Содержание

Прогрев бетона в зимнее время. Технологии процессов

Строительство в современных условиях не останавливается даже в холодный сезон: в зимнее время этот процесс усложняется из-за погодных условий и начинает требовать применения определённых технологий. Например, для качественного схватывания бетона его необходимо прогреть, но как это сделать зимой?

Существует много методов прогрева бетона в зимнее время. Это достаточно сложные и недешёвые способы, однако, если игнорировать их бетон не наберёт прочность и не будет отвечать проектным требованиям. Для прогрева бетона чаще всего используют провода ПНСВ. Чтобы запустить процесс, потребуется трансформатор или сварочный аппарат. Второй вариант более слабый и не даст быстрого и качественного эффекта, как первый.

Термоматы для прогрева бетона

Термомат для подогрева бетона не является каким-то новым изобретением: он активно применяется уже более десяти лет на всех стройках страны. Особенно популярен метод в северных регионах, где необходимость прогревать конструкции стоит острее. Способ хорошо себя зарекомендовал, однако за годы существования был усовершенствован.

Термоэлектроматы – это устройства, способные работать автономно. Время прогрева задано автоматически, и человеку не нужно следить за включением и выключением оборудования. Устройства расходуют значительно меньше электроэнергии, чем это происходит при нагреве конструкции при помощи проводов. Способ позволяет прогреть материал качественно. Подогрев происходит равномерно, не происходит локальный перегрев: это значит, что бетон застынет без микротрещин и будет иметь высокую прочность.

Преимущества данного способа:

  • Просто использовать;
  • Оборудование не требует сложного ухода;
  • Не требуется контролировать температуру нагрева, контроль осуществляется автоматически;
  • Высококачественный прогрев;
  • За 12 часов смесь достигает 70% марочной прочности.

Недостатки:

  • Термоматы дорого стоят, и не каждый застройщик может их приобрести;
  • Большинство представленного на рынке товара – подделка, которая не подходит для прогрева бетона, так как состоит из корейской греющей плёнки, рассчитанной на использование в качестве тёплого пола. Мощность таких устройств слишком мала, чтобы прогреть бетонную смесь.

Отличить подделку вполне возможно: необходимо обратить внимание на то, как нанесена плёнка. У устройств для тёплого пола она нанесена полосами, в устройствах для прогревания бетона слой плёнки нанесён равномерно.

Прогрев бетона в зимнее время проводом ПНСВ

Это достаточно простой способ прогрева. Он применяется в 70% случаев, так как является очень доступным. Для того чтобы сделать его возможным, необходимо позаботиться о монтаже проводов заранее, поэтому прокладывают сначала провод ПНСВ, а затем заливают бетонную смесь. Нагревание кабеля происходит при помощи трансформатора, который создаёт пониженное напряжение.

Преимущества:

  • Низкая стоимость процедуры. Трансформатор тратит значительно меньше энергии, чем другое оборудование, поэтому очень актуален, если бюджет ограничен. Покупать его тоже необязательно: вполне возможна аренда необходимого оборудования на время.
  • Для прогрева бетонной смеси подходит понижающий трансформатор 80 kW. При помощи такого оборудования без проблем прогревается 90 м3 бетона.
  • Возможна прокладка провода в любую погоду.

Способ не лишён недостатков:

  • Необходимо заранее позаботиться о процедуре прогрева, проложить провод, заложить подогревочные петли (провод укладывается по особой технологии: недостаточно просто забетонировать его, необходимо, чтобы конструкция охватила весь бетон, для чего её укладывают петлями, которые закрепляют специальным образом, похожим на закладку тёплых полов).
  • Способ требует физических усилий от рабочих.

Прогрев бетона в зимнее время электродами

Необязательно для подогрева использовать провод ПНСВ: для этой цели подойдёт арматура, перевязанная проволокой катанкой 8-10 мм. Такой способ не подходит, если необходимо залить плитный фундамент или бетонную плиту. Обычно он используется при заливке колонн, диафрагм, стен: данный метод подогрева достаточно удобен и не требует лишних затрат.

Для работы также потребуется трансформатор. К нему подключаются стержни из металла, которые соединяются с бетонной конструкцией. Понижающий трансформатор будет подавать пониженное напряжение, которое разогреет металлические части конструкции.

Температура окружающей среды – важный фактор, который необходимо учитывать, определяя интервал между электродами. Стандартный интервал – это 0,6-1 метр. Прогрев бетона осуществляется за счёт влаги, содержащейся в его массе. Трансформатор подаёт на конструкцию три фазы. Участки, находящиеся между установленными электродами, прогреваются. Если необходимо прогреть колонну, то достаточно будет установить один электрод, так как прогрев бетона в зимнее время произойдёт за счёт соприкосновения конструкции с фазой трансформатора и землёй.

Преимущества данного способа:

  • Быстрый, несложный монтаж подогрева;
  • Недорогие материалы, используемые для монтажа.

К недостаткам можно отнести следующее:

  • Большое потребление энергии электродами. Один электрод требует примерно 45-50 ампер
  • Понижающий трансформатор мощностью 80 kW нельзя подключить к большому количеству электродов. Его мощности может не хватить. Для решения проблемы рекомендуется использовать несколько трансформаторов.
  • Арматуру и проволоку нельзя вытащить из конструкции после прогрева, она останется там навсегда.

Опалубка для прогрева бетона

Для этого метода используется опалубка, в щиты которой вставляют нагревательный элемент. Удобство конструкции заключается в том, что при необходимости можно легко заменить её неисправные элементы. Если дом монолитный, то при помощи такой опалубки можно прогреть его полностью. Если прогревать этажи поэтапно, то опалубку можно переставлять, переходя к нужному участку работы. Использовать такой способ можно даже при температуре окружающей среды -25 градусов.

Преимущества такой методики:

  • Высокая производительность при относительно небольших затратах энергии;
  • Требует немного времени на приготовления, монтаж;
  • Можно использовать в сильные морозы;
  • Можно использовать несколько раз.

Недостатки:

  • Высокая стоимость.
  • Неудобно, если строение нестандартное.

Индукционный прогрев бетона в зимнее время

Этот способ подогрева применяется достаточно редко и составляет менее десяти процентов. Прогрев материала осуществляется за счёт магнитной индукции, преобразовываемой в тепловую. Этот процесс возможен за счёт использования витков изолированного провода и вмонтированных в конструкцию металлических деталей.

Основная сложность процесса состоит в том, что необходимо точно рассчитать витки провода, учитывая количество металла в конструкции. Зачастую сделать это практически невозможно, именно поэтому способ магнитной индукции непопулярен.

Инфракрасный прогрев бетона

Направляемые инфракрасные установки могут значительно облегчить прогрев бетона в зимнее время. Установку не нужно никуда монтировать: прогрев может происходить непосредственно через опалубку конструкции. Инфракрасная установка позволяет качественно прогревать открытые поверхности бетона. Она подходит для работы с любой конструкцией вне зависимости от её формы. Регулировка тепла довольно проста: она осуществляется путём отдаления или приближения греющего элемента к конструкции.

Преимущества:

  • Метод эффективно расходует электроэнергию и качественно прогревает бетон.

Недостатки:

  • Высокая цена оборудования. Если объем производства большой, то инфракрасных установок требуется много, что невыгодно застройщику.
  • Метод вытравливает из бетона влагу, что может ослабить его прочность. Во избежание этой проблемы рекомендуется накрывать конструкцию плёнкой.

Тепляк для прогрева бетона

Это довольно старый способ прогрева: над бетонной конструкцией строят каркас, накрывают его брезентом. Внутрь шара ставится тепловая установка.

Преимущества метода:

  • Прогрев осуществляется относительно быстро;
  • Небольшие затраты энергии, можно использовать газ или другое топливо.

Недостатки:

  • Трудозатратный способ, особенно на больших площадях.

Чаще всего на строительных площадках применяют понижающий трансформатор. Это наиболее доступный и эффективный способ быстро прогреть бетон в зимнее время по приемлемой цене.

Способы прогрева бетона в зимнее время

Современные технологии строительства позволяют возводить сооружения в любое время года. Производство бетонных работ при отрицательных температурах требует соблюдения оптимальных условий для нормального твердения бетона.

Любой из нижеописанных способов прогрева бетона основан на преобразовании электрического тока в тепловую энергию.

Прогрев электродами

Такой способ используется при производстве больших объемов бетонных работ или при бетонировании конструкций сложных форм. Существует несколько видов прогрева бетона с помощью электродов.

  • Электроды стержневые. Перед тем как прогреть бетон, электроды, изготовленные из отрезков арматуры, погружаются в тело бетона с определенным шагом.
  • Электроды пластинчатые. Такие электроды устанавливаются по внутренней стороне смонтированной опалубки. Подключение противоположных сторон к разным фазам позволяет получить электрическое поле, которое будет подогревать бетонную массу.
  • Электроды струнные. Вопрос как прогреть бетон при бетонировании колонн или других вертикальных элементов зданий решает путем использования струнных электродов.

Прогрев бетона с использованием провода

Данный метод является широко распространенным среди профессиональных монтажников. Данная технология предполагает установку провода с определенным сечением, который крепится к арматурному каркасу с помощью изолирующих материалов. После процесса монтажа вся конструкция заливается раствором или бетоном. После этого кабель подключается к источнику электроэнергии.

Для подогрева бетона применяется провод ПНСВ1.2. Такой провод используется исключительно в бетоне. На открытом воздухе его использовать нельзя.

Прогрев бетона с использованием сварочного аппарата

Чтобы решить такую проблему как прогреть бетон при возведении конструкций на дачном участке, можно использовать двухфазный сварочный аппарат.

Технология прогрева практически ничем не отличается от прогрева бетона с помощью проводов, так как в этом случае используются также провода ПНСВ. Вся проблема заключается в том, чтобы произвести правильные расчеты. Если имеется сварочный аппарат на 250А, то следует знать, что к нему можно подключить около 180 метров провода ПНСВ.

При подключении провода к источнику питания необходимо использовать т. н. «холодные концы» – отрезки кабеля, которые присоединяются к обогревающему проводу. Важным моментом является то, что само место соединения должно находиться в слое бетона.

Схема подключения сварочного аппарата

Электропрогрев бетона в зимнее время


Электропрогрев бетона в зимнее время: схемы и способы

Для того, чтобы предотвратить пагубное воздействие мороза и произвести бетонирование в зимнее время, надо создать для бетона условия, при которых процесс его твердения будет постоянным и равномерным. Этого можно достичь только в том случае, если температура бетонной массы во время ее затвердевания будет близка к +200С, а этого можно добиться только в случае принудительного электропрогрева бетона.

Самым распространенным методом подогрева бетона, во время заливки в зимнее время, является электропрогрев, который используется в тех случаях, когда обычного утепления объекта не достаточно. Именно о нем мы сегодня и поговорим.

Прогреть бетон в зимнее время можно несколькими методами:

1. Прогрев бетона электродами.2. Электропрогрев бетона проводом ПНСВ3. Электропрогрев опалубки4. Подогрев индукционным методом

5. Инфракрасным излучением

Стоит отметить, что независимо от способа, электропрогрев бетона должен сопровождаться его утеплением или хотя бы созданием термоса вокруг объекта. В противном случае, равномерного прогрева может не получиться, а это не очень хорошо скажется на его конечной прочности.

Прогрев бетона электродами – схема подключения

Прогрев бетона электродами – самый распространенный метод электропрогрева в зимнее время. Это связано, в первую очередь, с простотой и дешевизной, потому что, в отдельных случаях, нет необходимости тратиться на нагревательные провода, дорогие трансформаторы и т.п.

Принцип действия такого способа электропрогрева основывается на физических свойствах электрического тока, который при прохождении через материал выделяет определенное количество теплоты.

В данном случае, проводимым материалом является сам бетон, другими словами, когда ток проходит через водосодержащий бетон, он в это время его нагревает.

Внимание! Если бетонная конструкция содержит в себе арматурный каркас, не рекомендуется подавать на электроды напряжение более 127 В. В случае отсутствия металлического каркаса, можно использовать как 220 В, так и 380 В. Большее напряжение применять не рекомендуют.

Существует несколько видов электродов для прогрева бетона в зимнее время:

Электроды стержневые. Для их создания используется металлическая арматура d 8 – 12 мм. Такие стержни вставляются в бетон на небольшом расстоянии и подключаются к разным фазам, как на схеме. В случаях сложных конструкций, такие электроды для прогрева бетона будут незаменимы. Стеклопластиковая арматура для таких целей не подойдет, потому что она является диэлектриком.

Электроды в виде пластин. Иногда их называют пластинчатыми электродами. Схема подключения такого подогрева очень проста – пластины располагаются на обоих противоположных внутренних сторонах опалубки и подключаются к разным фазам, а проходящий ток будет нагревать бетон.

Вместо широких пластин иногда используют узкие полосы, принцип действия этих полос – такой же.

Электроды струнные. Используются при заливке колонн, балок, столбов и похожих конструкций. Принцип действия все тот же, струны подключаются к разным фазам, тем самым нагревая бетон в зимнее время.

Электропрогрев бетона проводом ПНСВ: технология и схема

Если прогрев бетона электродами – один из самых дешевых вариантов электропрогрева в зимнее время, то, в свою очередь, прогрев проводом ПНСВ – один из самых эффективных.

Это связано с тем, что в качестве нагревателя используется не сам бетон, а нагревательный провод ПНСВ, который выделяет тепло при прохождении через него тока. С помощью такого провода, намного проще добиться плавного повышения температуры бетона, да и вообще такой провод будет вести предсказуемо, что облегчит необходимое постепенное увеличение температуры в зимнее время.

Стоит сказать о самом проводе ПНСВ (П – провод, Н – нагревательный, С – стальная жила, В – ПВХ изоляция). Бывает различного сечения 1.2, 2, 3. В зависимости от использованного сечения выбирается его количество на 1 метр кубический бетонной смеси.

Технология электропрогрева бетона проводом ПНСВ, также, как и схема подключения, очень проста. Провод без натяжки пропускается вдоль арматурного каркаса, на нем же и крепится. Крепить необходимо так, чтобы при подаче бетона в траншею или опалубку не повредить его.

Так же существуют кабели, которые не предусматривают использование трансформатора. Их использование позволит немного сэкономить. Он очень удобен в использовании, но все же у обычного провода ПНСВ более широкие возможности для применения.

Электропрогрев опалубки в зимнее время

Этот способ электропрогрева подразумевает изготовление опалубки с заранее заложенными нагревательными элементами в ней, которые при нагреве будут отдавать так нужное бетону тепло. Напоминает прогрев бетона пластинчатыми электродами, только обогрев осуществляется не на внутренней стороне опалубки, а внутри нее, либо снаружи.

Электропрогрев опалубки в зимнее время не так часто используется, учитывая сложность конструкции, тем более, что при заливки фундамента, например, опалубка соприкасается не со всей бетонной конструкцией. Таким образом, нагреваться будет лишь часть бетона.

Индукционный и инфракрасный способы подогрева бетона

Индукционный способ подогрева бетона используется крайне редко, да и то, в основном, в балках, ригелях, прогонах, из-за сложности его устройства.

Основывается он на том, что обмотанный изолированный провод вокруг стального стержня арматуры, будет создавать индукцию и нагревать саму арматуру.

Электропрогрев бетона в зимний период с помощью инфракрасных лучей основывается на способности таких лучей нагревать поверхность непрозрачных объектов, с последующей передачей тепла по всему объему. При использовании такого способа необходимо предусмотреть окутывание бетонной конструкции прозрачной пленкой, которая будет пропускать лучи сквозь себя, не давая теплу так быстро уходить.

Достоинством такого способа является то, что не обязательно использование специальных трансформаторов. Недостаток – в том, что инфракрасное излучение не способно осуществить равномерный обогрев больших конструкций. Этот способ годится только для тонких конструкций.

Не забывайте о том, что независимо от способа электропрогрева бетона в зимнее время, необходимо постоянно следить за его температурой, потому что слишком высокая (более 500С) – так же опасна для него, как и слишком низкая. Скорость нагрева бетона, так же как скорость остывания, не должна превышать 100С в час.

postroj-sam.ru

Как прогреть бетонную смесь в зимнее время

Схватывание бетона происходит при участии воды. Но в зимнее время вся влага в растворе замерзает, делая гидратацию невозможной. Чтобы и в морозы не приостанавливать строительство, на участке организовывают обогрев бетона. Вариантов прогрева разработано немало, и каждая технология находит свое применение.

Оглавление:

  1. Критерии подбора
  2. Применение электродов
  3. Обзор разных методов

На чем основывается выбор?

Каким способом подогревать зимой бетонные конструкции, зависит от ряда параметров:

1. Погодные условия. При температуре не ниже -15 °С обогрев нагревательными проводами можно заменить методом «теплой» опалубки.

2. Класс бетона – от него зависит необходимый срок теплового воздействия до получения надежных характеристик конструкций, залитых зимой. Бетон вплоть до класса В10 должен успеть набрать половину заявленной прочности, прежде чем можно будет закончить прогрев, классы с В12,5 по В25 – около 40%, крепче В25 – около 30%.

3. Размеры ЖБИ. Для массивных фундаментов рекомендуется электропрогрев бетона электродами или проводами ПНСВ, плюс сохранение набранной температуры «термосом».

4. Толщина заливки. При незначительных габаритах отдельных элементов армированной конструкции возможно применение индукционного нагрева.

Чтобы получить монолит заданного качества и оптимизировать затраты на обогрев бетона, рекомендуется для каждого конкретного случая комбинировать различные технологии.

Метод электродов

Наиболее часто применяемая технология, основанная на свойстве проводников электрического тока разогреваться. Влажный бетонный раствор тоже превращается в своеобразный проводник, если в нем разместить запитанные электроды. Чтобы «цепь» заработала, их необходимо подсоединить к разным фазам источника переменного тока мощностью 60-127 В.

Не используйте метод под напряжением свыше 127 В, если работаете с ЖБИ. Бетон с металлической арматурой включать в цепь можно только после профессиональной разработки проекта.

Технология прогрева бетона электродами требует предварительных расчетов для каждой конструкции. От ее особенностей будет зависеть напряжение подаваемого переменного тока, схема расстановки электродов и даже их вид.

  • Стержневые электроды – металлические пруты небольшого диаметра (от 6 до 12 мм). Используются на удаленных участках особо крупных конструкций, а также для сложных форм (стыков, колонн). При размещении стержневых электродов нужно следить, чтобы они не располагались к опалубке ближе, чем на 3 см.
  • Струнные – длинная стальная проволока диаметром 6-10 мм. Предназначены для участков большой протяженности. Этот способ предпочтителен, если прогрев бетонной смеси электродами выполняется при контакте заливки с уже замерзшим грунтом.
  • Поверхностные – особый тип электродов, роль которых выполняют стальные пластины или полосы шириной в 4-8 см. Проводники крепятся непосредственно к опалубке с оставлением одного свободного конца для подключения к источнику питания. В отличие от погружных электродов поверхностные не контактируют с раствором, так как отделены от него слоем рубероида.

Металлические полосы обеспечивают прогрев бетона не глубже, чем на половину расстояния от одного электрода до другого. Это тепло достает и до внутренних слоев, но там процессы протекают не так интенсивно. А вот разнофазные пластины могут нагревать весь объем, если он не слишком большой.

Основное достоинство метода прогрева электродами – возможность поддержания оптимальной температуры бетона в конструкциях любой толщины и формы.

Особенности различных способов

1. Использование нагревательных проводов.

Тот же электропрогрев бетона, но в отличие от электродного метода, увеличение температуры в монолите обеспечивают уложенные в массу изолированные провода. Они сами нагреваются в процессе работы, а раствору передают только тепловую энергию.

Марки нагревающих элементов:

1. Чаще всего в зимнее время используется электропровод марки ПНСВ от 1,2 до 3 мм в диаметре.

При этом нужно учитывать, что ПНСВ не должен во время работы находиться на воздухе, иначе его изоляция просто оплавится. Отсюда и особенности технологии прогрева – применение так называемых холодных концов, подключенных в местах выхода ПНСВ из бетона. Их роль исполняют короткие установочные провода типа АПВ-2,5 или АПВ-4 с алюминиевой жилой.

Схема прогрева проводом ПНСВ 1,2 при его подключении к трансформатору может быть одно- или трехфазной. Главное, чтобы линии отстояли друг от друга минимум на 15 мм, а сила тока не превышала 15 А. Длина обогреваемых секций подбирается вдвое меньше, чем значение напряжения на трансформаторе.

2. Применение кабелей КДБС или ВЕТ позволяет полностью исключить из технологии трансформатор для прогрева бетона.

К такому методу прибегают, когда нет возможности обеспечить станции питание в 380 В или использовать требуемое количество понижающих трансформаторов на объекте. ВЕТ-кабели могут работать от бытовой электросети, на концах они снабжаются соединительными муфтами, что весьма удобно при укладке. Правда, стоит такой провод дороже, чем ПНСВ.

Подключение производится к понижающему трансформатору, выдающему со второй обмотки 75 или 36 В. Схема укладки провода ВЕТ не отличается от аналогичной для ПНСВ. При этом важно подобрать оборудование, предусматривающее плавную регулировку силы тока. Это позволит поддерживать нормальную температуру в монолитной конструкции.

Как вариант для частного строительства, подойдет обычный сварочный аппарат. К профессиональному оборудованию относятся трансформаторные станции, которые обеспечивают прогрев до 30 кубов: КТПТО-80/86, серия трансформаторов СПБ либо сухая станция ТСДЗ-63.

Прогрев с использованием проводов позволяет сократить время набора 70%-ной прочности до нескольких дней. При такой высокой эффективности метод выгодно отличается экономичностью.

3. Греющая опалубка.

Контактный прогрев бетона предпочтительно использовать на объектах быстрого возведения. Термоактивная опалубка широко применяется для строительства монолитных домов, но раствор должен иметь высокую скорость застывания. Эта технология довольно требовательна к температуре смеси и окружающей среды: промерзший грунт на глубину 30-50 см и сам состав должны быть прогреты до +15 °С.

4. Индукционный метод.

Отлично подходит для изготовления бетонных свай и колонн. Повышение температуры внутри опалубки происходит за счет воздействия электромагнитного поля, создаваемого внешними витками провода. Вся конструкция превращается в своеобразную индукционную катушку, разогревающую металлическую арматуру. А та в свою очередь осуществляет прогрев раствора изнутри. Достоинства метода – равномерный прогрев и возможность производить предварительный разогрев опалубки и армирующих стержней еще до заливки.

5. Тепловые излучатели.

Относительно недорогой и наименее энергозатратный способ – прогрев тепловыми пушками, ИК-излучателями и другими внешними электрообогревателями. Его плюсом и одновременно недостатком является локальное воздействие на заливку. Поэтому сфера применения этой технологии ограничивается ремонтными работами, заделкой стыков и изготовлением малых форм. При этом внешний обогрев не будет достаточно эффективен, если обрабатываемую часть конструкции не оградить от внешних условий временным пологом. Достоинства: минимум аппаратуры и кабельной продукции, дешевизна и относительно невысокие энергозатраты.

6. Пропаривание.

Самый дорогой и энергоемкий прогрев бетона в зимнее время применяется только в промышленном строительстве. Смысл технологии заключается в том, что бетон заливается в сложную двухстенную опалубку, через которую подается горячий пар. Он обволакивает бетонную поверхность, образуя «паровую рубашку». Это обеспечивает и равномерный прогрев конструкции, и подачу влаги, необходимой для гидратации.

Несмотря на всю сложность организации прогрева, этот способ является наиболее эффективным. А для сокращения расходов в сам бетонный раствор вводятся пластифицирующие добавки, ускоряющие процесс твердения.

Существует и пассивный метод, когда вокруг конструкции создается термос из теплоизолирующих матов. Но он сам по себе неэффективен – его уместно использовать только в качестве дополнительной меры вместе с другими способами.

stroitel-list.ru

Электропрогрев бетона в зимнее время: способы, технологии, оборудование

В современных условиях существует множество технологий, благодаря которым удается не прекращать строительный процесс даже зимой. Если температура снижается, требуется поддерживать определенный уровень прогрева бетонной смеси. В этом случае возведение домов, различных объектов не прекращается ни на минуту.

Главным условием проведения таких работ является поддержание технологического минимума, при котором раствор не будет замерзать. Электропрогрев бетона является фактором, который обеспечивает выполнение технологических норм даже в зимний период. Этот процесс довольно сложен. Но тем не менее его активно применяют повсеместно на различных строительных объектах.

Электропрогрев

Электропрогрев бетона является довольно сложным и дорогостоящим процессом. Однако для предотвращения влияния низких температур на застывающую цементную смесь ей требуется обеспечить ряд условий. В зимнее время цемент застывает неравномерно. Чтобы предотвратить такое отклонение от нормы, следует применять технологию электрообогрева. Она способствует постоянному по всей площади процессу застывания смеси.

Бетон способен застывать равномерно при температуре, которая будет близкой к +20 ºС. Принудительный электропрогрев становится эффективным инструментом в приготовлении строительных растворов.

Чаще всего в подобных целях применяется технология электроподогрева. Если простого утепления объекта становится недостаточно, такая альтернатива сможет решить проблему с неравномерно застывающим бетоном.

Строительные компании могут выбрать один из нескольких подходов. Например, электроподогрев может осуществляться при помощи такого проводника, как кабель ПНСВ, или при помощи электродов. Также некоторые компании прибегают к принципу подогрева самой опалубки. В настоящее время могут также в подобных целях применять индукционный подход или инфракрасные лучи.

Независимо от того, какой способ выберет руководство, обогреваемый объект в обязательном порядке следует утеплить. Иначе равномерного прогрева будет добиться нереально.

Прогрев электродами

Самым востребованным методом обогрева бетона является применение электродов. Такой метод стоит относительно недорого, ведь нет потребности приобретать дорогостоящее оборудование и устройства (например, провод типа ПНСВ 1,2; 2; 3 и т. д.). Технология его выполнения также не представляет больших трудностей.

За основополагающий принцип представленной технологии взяты физические свойства и особенности электрического тока. При прохождении через бетон он выделяет некоторое количество тепловой энергии.

При использовании этой технологии не стоит подавать напряжение на систему электродов выше 127 В, если внутри изделия находится металлическая конструкция (каркас). Инструкция на электропрогрев бетона в монолитных конструкциях позволяет использовать ток 220 В или 380 В. Однако большее напряжение применять не рекомендуется.

Процесс нагрева выполняется при помощи переменного тока. Если в данном процессе участвует постоянный ток, он проходит через воду в растворе и образует электролиз. Этот процесс химического разложения воды будет препятствовать выполнению ее функций, которые имеет субстанция в процессе затвердения.

Виды электролитов

Электропрогрев бетона в зимнее время может осуществляться при помощи одного из основных видов электродов. Они могут быть струнными, стержневыми и выполненными в виде пластины.

Стержневые электролиты устанавливаются в бетон на небольшом расстоянии друг от друга. Чтобы создать представленный продукт, ученые применяют металлическую арматуру. Ее диаметр может составлять от 8 до 12 мм. Стержни подключаются к различным фазам. Особенно незаменимы представленные устройства при наличии сложных конструкций.

Электролиты, которые имеют форму пластин, характеризуются довольно простой схемой подключения. Их устройства необходимо располагать на противоположных сторонах опалубки. Эти пластины подключают к разным фазам. Проходящий между ними ток и будет нагревать бетон. Пластины могут быть широкими или узкими.

Струнные электроды необходимы при изготовлении колонн, столбов и прочих изделий вытянутой формы. После установки оба конца материала подключают к разным фазам. Так происходит нагрев.

Обогрев кабелем ПНСВ

Электропрогрев бетона проводом ПНСВ, технологическая карта которого будет рассмотрена немного дальше, считается одной из самых эффективных технологий. В качестве нагревателя в этом случае выступает провод, а не бетонная масса.

При укладке в бетон представленного провода получается равномерно прогреть бетон, обеспечив его качество при высыхании. Преимуществом такой системы является предсказуемость периода работы. Для качественного прогрева бетона в условиях снижения температуры очень важно, чтобы она повышалась плавно и равномерно по всей площади цементного раствора.

Аббревиатура ПНВС означает, что проводник имеет стальную жилу, которая упакована в ПВХ-изоляцию. Сечение провода при проведении представленной процедуры выбирается определенным образом (ПНСВ 1,2; 2; 3). Эта характеристика берется во внимание при расчете количества провода на 1 м кубический смеси цемента.

Технология подогрева бетона проводом относительно простая. Вдоль каркаса арматуры электрокоммуникации допускаются. Крепить провод следует в соответствии с рекомендациями производителя. В этом случае при подаче смеси в траншею, опалубку или смесь проводник не повредят заливка и эксплуатация застывшего вещества.

Провод при раскладке не должен касаться земли. После заливки он полностью погружается в бетонную среду. На показатель длины провода будут иметь влияние его толщина, минусовые температуры в этом климатическом поясе, сопротивление. Подаваемое напряжение будет составлять 50 В.

Методика применения кабеля

Электропрогрев бетона проводом ПНСВ, технологическая карта которого заключается в укладке продукта в емкость непосредственно перед заливкой, считается надежной системой. Провод должен иметь определенную длину (в зависимости от условий его эксплуатации). Из-за хорошей теплопроводимости бетона, нагрев плавно распределяется по всей толщине материала. Благодаря такой особенности удается повысить температуру бетонной смеси до 40 ºС, а иногда и выше.

Кабель ПНСВ допускается запитывать в сеть, электричество которой поставляют подстанции КТП-63/ОБ или 80/86. Они обладают несколькими степенями напряжения пониженного типа. Одна подстанция представленного типа способна обогреть до 30 м³ материала.

Чтобы повысить температуру раствора, на 1 м³ необходимо потратить около 60 м провода марки ПНСВ 1,2. При этом температура окружающей среды может составлять до -30 ºС. Способы нагрева могут комбинироваться. Это зависит от массивности конструкции, погодных условий, заданных показателей прочности. Также немаловажным фактором для создания комбинации методов является наличие ресурсов на стройплощадке.

Если бетон сумеет набрать требуемую прочность, он может противостоять разрушению вследствие низких температур.

Другие варианты проводного обогрева

Технология прогрева бетона ПНСВ кабелем эффективна при условии соблюдения всех инструкций и требований производителя. Если провод выйдет за пределы бетона, он с большой долей вероятности перегреется и выйдет из строя. Также провод не должен касаться опалубки или земли.

Длина представленного провода будет зависеть от условий, в которых применяется провод. Для их работы требуется работа трансформатора. Если, используя провод ПНСВ, применение такой системы не очень удобно, существуют и другие разновидности проводниковых изделий.

Существуют кабели, для работы которых не потребуется применять запитку к специальным трансформаторам. Это дает возможность немного сэкономить средства на обслуживание представленной системы. Обычный провод имеет широкий ряд применения. Однако провод ПНСВ, который рассматривался выше, обладает более широкими возможностями и областью применения.

Схема применения тепловой пушки

Прогрев бетона проводом считается одной из самых новых и эффективных технологий. Однако совсем еще недавно о ней никто не знал. Поэтому применялся довольно затратный, но простой метод. Над поверхностью цемента строилось укрытие. Для этого метода бетонное основание должно было иметь небольшую площадь.

В построенную палатку привозили тепловые пушки. Они нагнетали требуемую температуру. Такой метод не был лишен определенных недостатков. Он считается одним из самых трудоемких. Рабочим необходимо возвести палатку, а потом контролировать работу оборудования.

Если сравнивать прогрев бетона проводом и метод применения тепловых агрегатов, то станет ясно, что затрат больше потребует именно старый подход. Чаще всего закупается определенное оборудование автономного типа работы. Они работают на дизельном топливе. Если доступа к обычной стационарной сети на участке нет, этот вариант будет наиболее выигрышным.

Термоматы

Прогревочный провод или инфракрасная пленка могут послужить основой для создания специальных термоматов. Они довольно эффективны. Единственное условие – это плоская поверхность бетонного основания. Некоторые разновидности представленных обогревателей могут работать в качестве обмотки на колонны, вытянутые блоки, столбы и т. д.

В сам же раствор при использовании матовой технологии добавляется пластификатор, позволяющий ускорить процесс высыхания. При этом они же могут препятствовать образованию кристаллизации воды.

При использовании представленных технологий следует помнить, что существуют специальные документы, регламентирующие электропрогрев бетона в зимнее время. СНиП обращает внимание строительных организаций на необходимость постоянного отслеживания температурных показателей этого вещества.

Цементная смесь не должна перегреваться свыше +50 ºС. Это так же неприемлемо для технологии его производства, как и большие морозы. При этом скорость остывания и нагрева не должна быть быстрее, чем 10 ºС в час. Чтобы избежать ошибок, расчет электропрогрева бетона выполняется в соответствии с действующими нормами и санитарными требованиями.

Инфракрасные маты могут заменить кабельные аналоги. Их допускается применять для обертывания фигурных колонн, прочих вытянутых объектов. Этот подход характеризуется небольшими энергозатратами. Бетонные конструкции под воздействием инфракрасных лучей начинают быстро терять влагу. Чтобы этого не происходило, нужно накрывать поверхности обычной полиэтиленовой пленкой.

Опалубка с подогревом

Электропрогрев бетона в зимнее время может осуществляться сразу же в опалубке. Это один из новых способов, который является очень эффективным. В щиты опалубки устанавливаются нагревательные элементы. В случае выхода из строя одного или нескольких из них, производится демонтаж неисправного оборудования. Его заменяют новым.

Оснащать инфракрасными обогревателями непосредственно форму, в которой застывает бетон, стало одним из удачных решений, которые принимали управленцы строительных компаний. Эта система способна обеспечить требуемыми условиями бетонное изделие, находящееся в опалубке, даже при температуре -25 ºС.

Помимо высокой эффективности представленные системы обладают высоким показателем полезного действия. Затрачивается совсем немного времени на подготовку к обогреву. Это крайне важно в условиях сильных морозов. Рентабельность нагревательной опалубки определяется выше, чем у обычных проводных систем. Их можно применять многоразово.

Однако стоимость представленной разновидности электрообогрева довольно высока. Она считается невыгодной, если нужно обогреть постройку нестандартных габаритов.

Принцип индукционного и инфракрасного обогрева

В представленных выше системах термоматов и опалубки с подогревом может использоваться принцип инфракрасного обогрева. Чтобы четче понимать принцип работы этих систем, необходимо вникнуть в вопрос, что собой представляют инфракрасные волны.

Электропрогрев бетона при помощи представленной технологии берет за основу способность солнечных лучей нагревать непрозрачные, темные предметы. После обогрева поверхности вещества тепло равномерно распределяется по всему его объему. Если бетонную конструкцию в этом случае обмотать прозрачной пленкой, при нагреве она будет пропускать лучи внутрь бетона. При этом тепло будет задерживаться внутри материала.

Преимуществом инфракрасных систем является отсутствие требований по использованию трансформаторов. Недостатком же эксперты называют невозможность представленного обогрева равномерно распределять тепло по всей конструкции. Поэтому его применяют только для относительно тонких изделий.

Индукционный подход в современном строительстве применяется довольно редко. Он больше подходит для таких конструкций, как прогоны, балки. На это влияет сложность устройства представленного оборудования.

Принцип индукционного обогрева основывается на том, что вокруг стального стержня намотан провод. Он имеет слой изоляции. При подключении электрического тока система производит индукционное возмущение. Именно так происходит нагрев бетонной смеси.

Рассмотрев электропрогрев бетона, а также его основные методы и технологии, можно сделать вывод о целесообразности применения того или иного способа в условиях производства. В зависимости от типа выпускаемых конструкций, условий производства технологи выбирают подходящий вариант. Скрупулезный подход к технологии застывания бетонной смеси позволяет производить высококачественные изделия, стяжку, фундаменты и т. д. Правила работы с цементом в зимний период должен знать каждый строитель.

fb.ru

Прогрев бетона в зимнее время. Как прогреть бетон зимой. Как прогреть бетон зимой? Какие виды прогрева существуют в чем их отличия и особенности?

Строительство – процесс круглогодичный, и, во избежание крупных убытков, не должен зависеть от погодных условий. Основным критерием для качественного бетонирования в зимнее время является прогрев бетона.

Зачем это делается?

Согласно СНиП, регламентируется технологический прогрев бетона, если минимальная суточная температура воздуха опускается ниже 0°С. Его целью является не допустить замораживание сырой бетонной смеси, которое влечет формирование ледяных пленок в толще материала и вокруг арматуры.

Вода принимает непосредственное участие в процессе приготовления бетона, но, превращаясь в лед, перестает быть частью химической гидратации, препятствуя отвердению смеси. Кроме этого, расширяясь, лед создает внутреннее давление и разрушает связи в свежезалитом бетоне. После оттаивания жидкости процесс гидратации может возобновиться, но некоторые соединения теряются навсегда, что ведет к снижению качества материала и долговечности сооружения.

Методы прогрева бетона

Выбор способа обогрева зависит не только от типа конструкции и погодных условий, но и от экономической целесообразности и срочных рамок по завершению бетонирования. Существуют такие виды прогрева:

  • предварительный;
  • термос;
  • электродный;
  • греющая опалубка;
  • инфракрасный;
  • греющие петли;
  • индукционный.
Предварительный обогрев

Подразумевает разогревание бетонной смеси до температуры примерно 50°С при помощи электрического тока с подачей напряжения 220-380 В, на протяжении 5-10 мин. После того как горячий бетон залит, его остывание происходит по методу термоса.

Для осуществления предварительного нагревания, на площадке требуется наличие электрической мощности более 1000 кВт на 3-5 кубометров бетонной смеси.

Выдерживание бетонной смеси методом термоса

Наиболее экономичный и простой из всех, этот метод получил широкое распространение в строительстве. Смесь, температурой 25-45°С, доставляют на площадку и укладывают в опалубку. Если прогреть ее до большей температуры, то при транспортировке есть риск ее застывания.

Сразу после заливки, конструкцию со всех сторон укрывают теплоизоляционным материалом. В результате, бетон твердеет за счет изоляции от холодного воздуха, тепла самой смеси, а также в результате экзотермической реакции цемента.

Количество тепла, которое получает бетон от этих источников, можно подсчитать, и в соответствии с величиной подобрать нужный слой утеплителя. Его должно хватить, чтобы выдержать бетон в плюсовой температуре вплоть до его твердения и демонтажа опалубки, независимо от внешних температурных условий.

Однако, не все конструкции можно согревать методом термоса. Наиболее подходящие – это те, у которых площадь охлаждения сравнительно невелика. То есть, если смесь готовят из портландцементов средней активности, термосное выдерживание годится, если модуль поверхности не выше 8.

Зимой рекомендуют применять быстротвердеющие высокоактивные цементы, а также вводить в них специальные добавки – химические ускорители твердения. Использование добавок, в составе которых есть мочевина, не допускается, так как при температуре выше 40°С происходит ее разложение и недобор прочности бетона до 30%, что выражается в низкой морозостойкости и водопроницаемости. Такие меры позволяют использовать метод термоса на поверхностях с модулем от 10 до 15.

В соответствии с теплотехническим расчетом, который производится при проектировании термосного укрывания, количество тепла в бетонной смеси не должно быть ниже количества теплопотерь при остывании за весь период, требующийся для становления твердости бетона.

В качестве утеплителя используют доски и фанеру со слоем пенопласта, опилки, картон, минеральную вату и т. д. Особенно тщательно следует утеплять конструкции с перепадом уровней, углами и тонкими элементами. Опалубка и теплозащита убираются тогда, когда наружный слой бетона достигает 0°С.

Электродный метод обогрева

Способ ускорения застывания бетона путем пропускания в него электрического тока. Широко используется при возведении монолитных конструкций из бетона и железобетона в зимний период, а также при производстве модульных элементов. Среди преимуществ – надежность и простота способа, быстрый разогрев смеси. К недостаткам можно отнести необходимость источника большой мощности на площадке: от 1000 кВт на 5 м³ бетона и постоянное повышение температуры нагрева по мере твердения материала.

Электродный зимний прогрев бетона бывает периферийный, сквозной и с использованием арматуры в качестве передающих электродов. Наиболее часто применяется при работе со слабоармированными конструкциями: фундаментами, стенами, перегородками, колоннами, перекрытиями. Часто может быть совмещен с предварительным прогревом бетона и термосным методом с использованием химических отвердителей.

Поступая в бетон в течение определенного промежутка времени, ток разогревает его равномерно по всей плоскости вне зависимости от толщины сегмента. Это особенно важно при работе с легким бетоном, сложно поддающимся прогреванию. Воздействие тока на отвердение массы обусловлено повышением температуры внутри материала и электролизом воды, а удельное сопротивление бетона меняется на разных стадиях его становления.

Прогрев бетона электродами происходит с применением как минимум двух штырей из металла. Подключенные к противофазным проводам, они передают ток между собой. Очень важно при этом заданное напряжение: оно может быть повышенным (220-380 В) или пониженным (60-128 В). Электропрогрев свыше 127 В применяется только для неармированных сооружений и со строгим соблюдением техники безопасности. В армированном бетоне в случае подачи повышенного напряжения, могут возникнуть локальные перегревы, вызывающие испарение влаги и замыкания.

После заливки, в стены или колонны, втыкаются металлические стержни, на которые с трансформатора подается пониженное напряжение. Электроды представляют из себя металлические прутья или струны, чья длина определяется в зависимости от места использования. Диаметр их составляет от 6 до 10 мм. В зависимости от погоды, шаг между электродами может быть от 0,6м до 1 м.

Если трансформатор трехфазный, для одной колонны будет достаточно одного электрода. Быстрый монтаж и эффективный прогрев с одной стороны, с другой оборачивается дороговизной одноразовых катановых электродов и энергозатрат.

Метод греющей опалубки

Непосредственный контакт электродов с бетоном полезен при прогреве вертикальных сооружений, в то время, как для заливных больше подойдет метод греющей опалубки, но суть процедуры от этого не меняется.

Принцип электродного обогрева монолитной конструкции заключается в поступлении тепла от поверхности опалубки внутрь бетона за счет его теплопроводности. В качестве передатчиков тепла используются ТЭНы, углеграфитовое волокно, слюдопластовые и сетчатые нагреватели.

Для создания равномерного температурного контура, следует утеплить все открытые поверхности и торцы. Заливать бетонную смесь предпочтительно в заранее прогретую опалубку: это сокращает сроки прогревания бетона и арматуры, и предотвращает деформацию формы.

Перед началом укладки смеси, опалубку следует отключить. Режим подачи электричества ко всем щитам должен быть одинаковым, и это выставляется вручную. Температура заранее подогретого бетона не должна превышать 60°С, так как влага может начать испаряться, что увеличит вязкость массы.

Смесь укладывается слоями и немедленно накрывается теплоизолирующими материалами. Перед включением электродов, бетон выдерживается некоторое время для равномерного распределения температуры. Затем, осторожно, по одному, подключаются щиты.

Для достижения 80% прочности, общее время прогрева бетона при температуре 80°С, составляет 13-15ч. С целью экономии, (почти в полтора раза), температуру можно опустить до 60°С, но время застывания будет равно 20-23 ч.

Схема прогрева бетона:

  1. Устанавливается и подключается пульт управления, разматываются соединительные кабели.
  2. По всему периметру опалубки и на датчики температуры подключаются штепсельные разъемы.
  3. К пульту подсоединяются сигнальные фонари. После включения рубильника, напряжение будет подаваться как на силовые, так и на сигнальные цепи, по которым и контролируется наличие напряжения в фазах. Ток сети отслеживается по вольтметру на приборной панели пульта.
  4. Запускается установка. При помощи переключателей соединяются датчики в щитах опалубки с электронным регулятором температуры.
  5. Если один из щитов перегревается, подача энергии прекращается, о чем свидетельствует сигнал соответствующей лампы.
  6. Когда прогрев окончен, установка автоматически отключается.
Инфракрасный обогрев

В данном методе задействуется принцип периферийного использования тепловой энергии, получаемой от инфракрасного излучателя. Им могут являться как металлические (ТЭНы), так и карборундовые излучатели. Инфракрасные передатчики в сочетании с отражателями и другими устройствами представляют собой инфракрасную установку.

Оптимальное расстояние от излучателя до обогреваемой поверхности – 1,2 м. Для лучшего поглощения тепла, опалубку можно покрыть черной матовой краской. Во избежание испарения влаги с поверхности, конструкцию накрывают полиэтиленовой пленкой, рубероидом или пергамином.

Процесс прогрева бетона инфракрасными лучами делят на три стадии: выдержку смеси и ее разогрев, активное прогревание, остывание.

Примерный расход электричества на прогрев 1 м³ равен 120-200 кВт/ч.

Инфракрасное тепло направляется на внешние участки обогреваемой конструкции и способствует таким процессам:

  • прогрев обмороженного грунта и слоев бетона, закладных, арматуры, очистка их от наледи и снега;
  • ускорение процесса отвердения перекрытий, монолитных конструкций, наклонных и вертикальных сооружений;
  • предварительный обогрев зон стыковки застывшей и свежей смесей;
  • обогрев труднодоступных для утепления мест.
Использование греющих петель

Метод с нагревательными проводами состоит в том, что на каркасе из арматуры в опалубке выкладывают нужное количество нагревательных проводов (ПНСВ). Их количество рассчитывается в зависимости от теплоотдачи и площади заливки.

Затем сверху выкладывают бетонную массу, и когда по проводам пускают ток, она, благодаря своей теплопроводности, прогревается до 40-50°С. В качестве греющих петель применяют провода для бетона ПНСВ с изоляцией из ПВХ и оцинкованной стальной жилой диаметром 1,2 мм. Также можно использовать ПТПЖ в полиэтиленовой изоляции с двумя жилами по 1,2 мм.

Подача электричества осуществляется через понижающие трансформаторы типа КТП-63/ОБ или КТП-80/86, где можно регулировать мощность нагревания в зависимости от изменений внешней температуры. За раз одной подстанции хватает на обогрев до 30 кубометров бетона при температуре воздуха до -30°С.

Для обогрева 1 м³ требуется в среднем 60м нагревательного провода.

Индукционный прогрев

В основе такого способа прогрева бетона в зимнее время, лежит использование магнитной составляющей в переменном электромагнитном поле, где в результате индукции образуется электрический ток. При таком прогреве, энергия магнитного поля, направленная на металл, преобразуется в тепловую, откуда передается в бетон. Интенсивность прогревания зависит от магнитных и электрических свойств источника тепла (металла) и напряжения магнитного поля.

Индукционный метод применяется к конструкциям с замкнутым контуром, где его длина больше, чем размер сечения, к железобетону с густым армированием или сооружениям с металлической опалубкой. В соответствии с техникой безопасности, прогрев ведут на пониженном напряжении 36-12 В.

Перед заливанием смеси, вдоль контура конструкции выкладывается шаблон, где будут размещаться витки индуктора. Далее в пазы укладывается изолированный провод, куда потом заливается бетон. Как при любом методе обогрева, сначала его выдерживают 2-3 ч при минимальной температуре около 7°С, для этого индуктор активируют на 5-10 мин каждый час. Температура бетона начитает расти со скоростью 5-15°С и по достижении предельной отметки индуктор может быть выключен, тогда дальнейший обогрев производится методом термоса либо переходит на импульсный режим, периодически поддерживая нужный уровень тепла.

К достоинствам этого способа относится равномерный прогрев по всей длине и сечению конструкции, возможность отогрева арматуры и экономия на электродах.

Приблизительный расход энергии на 1 м³ составляет около 120-150 кВт/ч.

Расчет прогрева бетона

Что касается определения длины провода на одну секцию и количества таких секций в конструкции, то это зависит от характеристик провода и напряжения трансформатора.

К примеру, при подаче тока 220В, длина секции ПНСВ 1,2 мм равняется 110 м. Если напряжение уменьшается, пропорционально сокращается и длина провода в сегменте.

Тепло, получаемое от нагревательной секции при среднем расходе провода 50-60 м/м³, способно разогреть залитый бетон до 80°С.

Для получения среднего показателя температуры бетона во время остывания, используется эмпирическая зависимость. Приблизительный расчет охлаждения определяется так:

  1. На основе метеорологического прогноза погоды на весь зимний период в требуемой местности, устанавливается ожидаемый средний температурный показатель наружного воздуха.
  2. Определяется модуль поверхности, в соответствии с которым рассчитывается подходящее термосное выдерживание.
  3. При помощи формулы, вычисляется средняя температура бетона за все время остывания.
  4. У поставщика цемента получают данные о том, готовая смесь какой температуры будет доставлена и какие у нее экзотермические характеристики.
  5. По формулам высчитываются теплопотери во время доставки и выгрузки.
  6. Определяется начальная температура бетона со времени укладывания, учитывая отдачу его тепла на обогрев арматуры и опалубки.
  7. Исходя из требований прочности, определяют длительность остывания бетонной смеси.

Этот метод вычисления используется для прогнозирования сроков становления бетона, учета потери тепла при заливании, а также теплового излучения с поверхности, но следует помнить, что данные приблизительны.

gid-str.ru

Зимний прогрев бетона термоматами и проводом ПНСВ 1,2 | Все об электрике

Континентальный климат, характерный для большинства регионов России, отличается суровыми зимами и нестойкой погодой в начале весны и конце осени.

Неблагоприятный температурный режим мешает нормальному производству работ, связанных с заливкой бетона и ухудшает качество изготовленных конструкций. Чтобы не допустить замерзания бетонных смесей, строители вынуждены вводить в их состав специальные химические добавки, либо применять для прогрева мерзлого грунта и уложенного бетона электричество.

Противоморозные присадки в ущерб прочности ускоряют твердение бетона и содержат соли, провоцирующие коррозию металлической арматуры. Этих недостатков нет при использовании способа внутреннего или внешнего прогрева бетонной массы электрическими приборами. Неплохих результатов можно добиться, применяя тепловую пушку, проложенный в массе бетона греющий провод или систему электродов. Но наиболее перспективной технологией данного направления является подогрев уложенного раствора при помощи внешних тепловых матов.

Прогрев бетона проводом ПНСВ

При производстве строительных работ в зимнее время для нагрева и быстрого твердения бетонной массы применяется специальный греющий провод марки ПНСВ-1,2. Дело в том, что использовать для этой цели обычный греющий кабель было бы слишком дорого. Дешевле внедрять в бетонную массу одножильный стальной провод в изоляции из поливинилхлорида, так как для обогрева каждого кубометра монолитного бетона требуется не менее 60 метров греющего провода ПНСВ-1,2.. Его изоляционная ПВХ оболочка выдерживает разогрев до температуры +80°C, а рекомендованное напряжение питающей сети составляет 60-80В.

Технология

Нагревательный провод должен располагаться в массе бетона, иначе быстро перегреется и сгорит. Поэтому перед заливкой конструкции, соблюдая необходимый минимальный радиус изгиба (от 5 наружных диаметров), провод ПНСВ «змейкой» крепят к арматуре при помощи стяжек. Длина каждой секции провода не должна превышать 15-18 метров, так как при напряжении питающего трансформатора 70В ток должен достигать рекомендованного значения в 15А. Существенным недостатком данной технологии являются значительные расходы на «одноразовый» кабель, и необходимость доставки на объект громоздких и тяжелых понижающих трансформаторов.

Термоматы для прогрева бетона

Внедренные в бетон провода часто перегорают, а в случае применения электродов в бетоне появляются микротрещины, что резко снижает эксплуатационные характеристики изделий. Этих проблем удается избежать в случае использования нагревательных электрических матов для бетона.

В России одной из первых данную продукцию начала выпускать компания «Импульс». Её инженеры предложили строительным организациям греющие маты «Флексихит», изготовленные из особого резистивного материала. Изделия выпускаются в стандартном размере 1,2х2,75 м и снабжены встроенными регуляторами температуры.

Технология

После заливки бетонного раствора в опалубку, его поверхность накрывают пароизоляцией и выполняют укладку греющих матов для бетона (рабочей стороной вниз). Подключенные к источнику питающего напряжения 220В, термоматы плавно набирают температуру до заданного значения и переходят в изотермический режим. Периодически включаясь и выключаясь, маты расходуют меньше электрической энергии. Когда необходимая прочность бетона будет обеспечена, устройства отключают от сети и ждут, пока они остынут до безопасной температуры. После этого термоматы можно снять с поверхности бетона и подготовить к новому циклу работы.

Аналогичным образом с помощью термоматов прогревают мерзлый грунт, укладывая на участок и подключая к сети.

 

Неоспоримым преимуществом термоматов в сравнении с кабельным обогревом является возможность их многоразового использования. Именно поэтому такой способ завоевывает все большую популярность.

инструкция прогрева бетона

Или как прогреть бетон

 

 

Провод ПНСВ для прогрева бетона применяется при затвердевании бетона, происходящее при низких температурах. При температуре ниже 5°С (бетон) возникает необходимость прогревать бетон. В данный момент, когда приобретение надежных и недорогих химических добавок (ускорителей) затруднено, технология зимнего бетонирования основывается на использовании технологий прогрева бетона и его следующего выдерживания до достижения критической и распалубочной прочности по соответствующим нормам.

Такая процедура является, по сути, ресурсосберегающей, так как посредством дополнительных энергозатрат, существуют возможности для сокращения времени строительства; эффективного применения ресурсов труда и оборудования. Помимо этого можно вообще исключить такое явление, как замерзание бетона в раннем возрасте и есть возможность гарантировать высокое качество, требуемое для возведения конструкции.

Прогрев бетона осуществляется специализированным греющим проводом, который укладывается в саму конструкцию ещё до начала её бетонирования. Нагревательный провод ПНСВ (нагревательный провод, имеющий стальную жилу и изоляцию из ПВХ-пластиката или полиэтилена) используется для прогрева монолитного бетона и железобетона, для нагревателей напольных при напряжении переменного тока до 380 и номинальной частотой 50 Гц или до 1000 В постоянного тока.

Провод ПНСВ имеет следующую конструкцию:
1) жила токопроводящая, выполненная из проволоки стальной, диаметром 1,2; 2,0; 3,0 мм
2) изоляция жилы осуществляется из полиэтилена или ПВХ-пластиката.

Температурный режим эксплуатации провода ПНСВ должен соблюдаться (от -60°С до +50°С), при этом t прокладки и монтажа должна составлять от -25°С до +50°С. Максимально допустимая температура использования +80°С.

Номинальное значение электрического сопротивления токопроводящих жил провода ПНСВ постоянному току, (на 1м длины) и t 20oС (справочное):

Диаметр жилы [мм]

1,2

2,0

3,0

Ом.\м.

0,15

0,025

0,005


Электросопротивление изоляции провода, (на 1 000 м длины) и измеренное при температуре 20С – не менее 1 МОм.

Провод ПНСВ и необходимые характеристики для эксплуатации

 

Диаметр жилы [мм]

1,2

2,0

3,0

Наружный диаметр провода, [мм]

2,7

3,6

5,4

Масса, [кг/км]

18,5

43,0

80,5


Не забудьте приобрести дополнительно необходимое оборудование: трансформатор понижающий, кабели магистральные, провода холодных концов, средства для тепловой защиты.

Способ прогрева бетона проводом ПНСВ

При проведении бетонных работ при невысоких температурах окружающей среды используется электропрогрев стен с использованием электродов, а перекрытия прогреваются щитами, матами или электродами из стали арматурной диаметром 5-6 мм.

Марка бетона представляет собой прочность на сжатие в кг/см, данная прочность должна быть достигнута не менее, чем за 28 дней в нормальных температурных условиях (+15? С во влажной среде). При повышении температуры сокращаются сроки твердения бетона. При замерзании же процесс твердения может вообще прекратиться, но если бетон ‘оттаивает’, процесс возобновляется. Но при замерзании бетона ещё до состояния набора 70% прочности, бетон не способен достичь марки.

Контактный способ электрообогрева бетона с помощью греющего провода ПНСВ имеет в основе передачу тепла составу от поверхности греющих проводов, которые закладываются в бетон, они нагреваются током до t +80? С. Тепло распространяется, т.к. теплопроводность бетона находится на высоком уровне.

Наибольшая эффективность достигается тогда, когда применяются провода ПНСВ с жилой из стали ? 1,8 + 3мм. Такие провода позволяют увеличить прогонную нагрузку на 1м от 80 до + 160 Ватт, показатели зависят от электрического сопротивления и диаметра самой жилы греющего провода.

Такой способ даёт возможности для обогревания бетона до уровня требуемой прочности. Греющие провода ПНСВ обязательно должны быть размещены в теле бетона, иначе они сгорят! Посредством применения расчетов определяется потребность в электрической энергии в зависимости от таких особенностей, как тип конструкций, определенный показателями Мп (это показатель, характеризующий отношение S охлаждения к V бетона).

Обогрев бетона необходимо производить при невысоком напряжении и высокой силе тока в нагревающих элементах. Для проведения данной процедуры рекомендуется применять специальные подстанции: КТПТО-80 или ТМОБ-63.

Установочная мощность зависит от напряжения. В зависимости от суточных объемов укладки бетона, которые планируются заранее и требуемой для прогрева мощности, важно установить число требуемых подстанций. На каждой захватке требуется осуществить создание поста для обогрева бетона.

Длина и показатели греющих элементов зависят от диаметра стальной жилы и электрического сопротивления провода ПНСВ в ОМ, силы тока (в амперах) при включении в подстанциях нижнего напряжения (49 или 55 вольт). Число элементов, которые требуется заложить в конструкцию, определяется объемом бетона и необходимой для этого электрической мощности.

Для каждой конструкции необходимо создавать технологическую карту.

Продолжительность прогрева с помощью провода ПНСВ и выдерживание бетона с учетом времени, за которое он остывает, определяется в результате замеров его температуры и силы тока в греющих элементах, которые постоянно проводятся и заносятся в журнал производства бетонных работ и твердения бетона. Для эффективного проведения работ необходимыми являются лабораторные наблюдения, проводимые регулярно!

Готовые греющие элементы монтируют уже после этапа укладки арматуры, деталей закладных и завершения электросварки стальной арматуры. Греющие элементы провода ПНСВ навиваются без натяжения на каркасы из арматуры или прокладывают между этими каркасами по мере их размещения, а если арматура в конструкции не используется, следует использовать инвентарные шаблоны. Нагревательные элементы при этом не должны соприкасаться с опалубкой и выступать из бетона.

Опасно их соприкосновение и с деревянными деталями. Выводы нагревательных элементов из бетона увеличиваются в сечении провода в 2-3 раза с помощью кусков изолированных в месте подсоединения к пластмассовой трубке проводов из алюминия! Подключение выводов производить следует только после проверки их специальным оборудованием: мегомметром. Необходимо загрузку фаз распределить равномерно с низкой стороны подстанции!

Электрообогрев можно начинать только после полного завершения всех подготовительных работ и выполнения всех без исключения указаний техники безопасности! Во всех конструкциях необходимо соорудить скважины для измерения температур!

С помощью токоизмерительных клещей следует измерить пусковую силу тока в нагревательных элементах. Если показания превышают номинально допустимые, необходимо снизить напряжение сети. Измерение t и силы тока производить через каждый час в первые 3 часа работы и 1 раз в смену после 3-х часов. Все показания следует заносить в журнал бетонных работ.

Если есть возможность, конструкции следует укрепить! Длительность обогрева обеспечивает набор прочности бетона не менее 50% от марки бетона, который был уложен. Определяется это испытанием контрольных образцов или с помощью других методов.

Указания по технике безопасности при обогреве бетона проводом ПНСВ
Электрообогрев бетона с помощью провода ПНСВ следует проводить, соблюдая требования техники безопасности, касающиеся бетонных и ж/бетонных работ, а также электробезопасности.
Слежение за исполнение всех требований безопасности и электробезопасности, приказом назначается на ИТР, именующего квалификационную группу по электробезопасности не ниже 4.
Установку электрооборудования и электросетей, слежение за работой и включение элементов выполняют электромонтеры, с квалификационной группой не ниже 3.
Рабочие остальных специальностей, проводящие смену на посту электрообогрева и вблизи него, должны получить инструкции относительно безопасности. В период обогрева проводом ПНСВ посторонние лица на объекте не допускаются!
Пост электрообогрева ограждается в соответствии с государственным стандартом 23407-78, кроме того, он должен быть оборудован световой сигнализацией и знаками безопасности, должно быть обеспечено и хорошее освещение! Сеть электрообогрева должна отключатся при перегорании ламп сигнальных.
Греющие элементы провода ПНСВ включаются при отключенной сети
Температура бетона и сила тока измеряется персоналом, имеющий квалификационную группу не ниже 2.

Сведения о методе прогрева бетона греющим проводом.

ВНИМАНИЕ!
Представленная информация не может служить руководящим документом или предлагаемым составителем Паспорта руководством по практическому применению метода.
Не располагая утвержденными в законном порядке нормативными материалами, составитель считает необходимым изложить полученные из Интернета отдельные сведения и рекомендации, относящиеся к этому методу прогрева бетона. В Интернете имеются адреса организаций, которые предоставляют консультации в конкретном случае применения метода.

 

В подлежащей заливке бетоном конструкции располагают и закрепляют набор стальных изолированных проводов одинаковой длины. Провода делят на три равные группы, провода каждой группы соединяют между собой параллельно. Полученные три набора проводов соединяют концами в три узла и подключают к трем выходным зажимам станции. В электротехнике такое соединение называют «треугольником». Каждый провод треугольника, называемый «нитка», находится под линейным напряжением станции.
При соединении нагрузки «звездой» в конструкции устанавливают набор « троек » – трех отрезков провода равной длины, соединенных предварительно одним концом в узел. Свободные концы всех «троек » соединяют в три узла и подключают к выходным зажимам станции.
Каждый провод любой «тройки» находится под фазным напряжением станции, которое меньше линейного в 1,73 раза.
Для электропрогрева бетона используют провод со стальной жилой в изоляционной оболочке марки ПНСВ. Наиболее часто применяют провод Ø 1,2 мм , иногда провод Ø 1,4 мм и более.

Приведенные ниже рекомендации даны для провода ПНСВ Ø 1,2 мм.
Рабочий ток для погруженного в бетон провода такого диаметра составляет приблизительно 15А; вне бетона, на воздухе, такое значение тока недопустимо велико. Поэтому выводы от « ниток » и «троек » оснащают проводами большего сечения, т. н. «холодными концами».
Обычно «холодные концы» выполняют проводом АПВ-4, их длина составляет 0,5…1,0 метр. Соединение нагревающих проводов с «холодными концами» и между собой (общая точка «тройки») производят скруткой, провода под скрутку зачищают на 80…100 мм. Скрутку изолируют х/б лентой, более стойкой, чем полимерная.
Для изготовления « ниток » провод нарезают кусками длиной по 28 метров и свивают в спираль Ø 30…40 мм. Намотку провода ПНСВ в спирали производят до оснащения его « холодными концами» на специальном станке, в качестве привода может быть использована электродрель. Нагревательные спирали удобны при хранении и монтаже.
Для изготовления «троек » провод нарезают кусками по 17 метров, свивают, зачищают один конец трех спиралей, скручивают и изолируют скрутку.
Сопротивление одной «нитки» при комнатной температуре приблизительно 4 Ом, сопротивление отрезка «тройки» в 1,73 раза меньше.
Расчетное количество «ниток » и «троек » для станций мощностью 100 кВт и 80 кВт приведено в таблице:

Тип станции

Число «ниток »

(«треугольник »)

Число  «троек »

(«звезда»)

СПБ-80

51 (3 группы по 17 шт.)

30

СПБ-100

63  (3 группы по 21 шт.)

37

 

Спирали нагревающих проводов крепятся одним концом и растягиваются равномерно вдоль арматуры. Длина растянутой « нитки» составляет от 8 до 25 метров, «тройки» – от 5 до 15 метров. Провода не должны накладываться друг на друга и сближаться менее чем на 100 мм.
Тепловыделение одного погонного метра провода приблизительно 35Вт.
Для прогрева 1 м3 бетона в зимнее время требуется мощность 1,5…2,5 кВт, цикл термосного выдерживания конструкции от 2 до 3 суток.

Ниже приведены выдержки из СН и П РФ « Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Раздел 7. Бетонные работы». 01.01.2003 г.:
7.3.15. При электропрогреве бетона монтаж и присоединение электрооборудования к питающей сети должны выполнять только электромонтеры, имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже III.
7.3.16. В зоне электропрогрева необходимо применять изолированные гибкие кабели или провода в защитном шланге. Не допускается прокладывать провода непосредственно по грунту или по слою опилок, а также провода с нарушенной изоляцией.
7.3.17. Зона электропрогрева бетона должна находиться под круглосуточным наблюдением электромонтеров, выполняющих монтаж электросети. Пребывание работников и выполнение работ на этих участках не допускается за исключением работ, выполняемых по наряду-допуску в соответствии с межотраслевыми правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок.
7.3.18. Открытая (не забетонированная) арматура железобетонных конструкций, связанная с участком, находящимся под электроподогревом, подлежит заземлению (занулению).
7.3.19.После каждого перемещения электрооборудования, применяемого при прогреве бетона, на новое место следует измерить сопротивление изоляции мегаомметром.

 

progrevatelbetonaktpto80

Способы прогрева бетона в зимнее время

Как прогреть бетон?

Работы по возведению объектов различного назначения и сферы использования предпочтительно проводить при благоприятных погодно-климатических условиях. Но иногда срочное строительство монолитных сооружений может потребоваться в зимнее время года. Однако в условиях экстремально низких температур структура строительного материала значительно нарушается, он становится хрупким и ломким. Следовательно, важно обеспечить оптимальный прогрев бетона в зимнее время для того, чтобы раствор мог нормально затвердеть.

Основные способы прогрева бетона в зимнее время

Главная задача прогревания — обеспечить бетонной смеси такие температурные условия , при которых он будет нормально застывать. Реализовать это можно посредством применения различного оборудования и технологий.

Электродный прогрев

При реализации данной технологии используется способность бетона проводить электрический ток. Добиться оптимальной температуры схватывания и застывания можно посредством такого устройства как трансформатор для прогрева бетона. К нему подключаются электроды, которые равномерно распределяются по всей поверхности расположения бетонной смеси. В результате взаимодействия электродов и источника энергии образуется электрическое поле, которое и позволяет обеспечить прогревание бетона.

Из преимуществ данной технологии стоит отметить удобство и высокий КПД. Однако реализация процесса требует проведения тщательных подсчётов, а также приводит к значительным финансовым затратам за электроэнергию.

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Этот способ прогревания монолитных конструкций считается одним из наиболее эффективных и безопасных. Процесс создания оптимальной температуры происходит по принципу работы обычного отопительного прибора. Для реализации данного процесса также потребуется подключение прогрева бетона к трансформатору, но вся реакция происходит в гораздо более щадящем режиме, чем при использовании электродов.

Преимуществом данного метода прогревания бетона является возможность отрегулировать температуру, что обеспечивает более «плавное» и быстрое застывание рабочего раствора. Но как и в случае с применением электродов проведение процедуры прогрева посредством провода ПНСВ требует тщательных расчётов.

Контактный метод

Эта технология довольно сложная, поэтому применяется довольно редко. Она предполагает монтаж нагревательных элементов прямо в каркас опалубки, в которую затем заливается бетонный раствор. Правда, такой способ прогрева лучше всего применять для монолитных конструкций небольшого объёма, поскольку КПД довольно низкий.

Индукционный обогрев

Подразумевает применение железных армированных конструкций, выступающий в роли сердечника для проведения электрического тока. От них тепло передаётся бетонному раствору. Но для соблюдения всех правил и технологий требуется тщательно соблюдать график прогрева бетона, в противном случае часть конструкции может застыть, в то время как другая оставаться жидкой.

Электропрогрев бетона в зимнее время: способы, технологии, оборудование

В современных условиях существует множество технологий, благодаря которым удается не прекращать строительный процесс даже зимой. Если температура снижается, требуется поддерживать определенный уровень прогрева бетонной смеси. В этом случае возведение домов, различных объектов не прекращается ни на минуту.

Главным условием проведения таких работ является поддержание технологического минимума, при котором раствор не будет замерзать. Электропрогрев бетона является фактором, который обеспечивает выполнение технологических норм даже в зимний период. Этот процесс довольно сложен. Но тем не менее его активно применяют повсеместно на различных строительных объектах.

Электропрогрев

Электропрогрев бетона является довольно сложным и дорогостоящим процессом. Однако для предотвращения влияния низких температур на застывающую цементную смесь ей требуется обеспечить ряд условий. В зимнее время цемент застывает неравномерно. Чтобы предотвратить такое отклонение от нормы, следует применять технологию электрообогрева. Она способствует постоянному по всей площади процессу застывания смеси.

Бетон способен застывать равномерно при температуре, которая будет близкой к +20 ºС. Принудительный электропрогрев становится эффективным инструментом в приготовлении строительных растворов.

Чаще всего в подобных целях применяется технология электроподогрева. Если простого утепления объекта становится недостаточно, такая альтернатива сможет решить проблему с неравномерно застывающим бетоном.

Строительные компании могут выбрать один из нескольких подходов. Например, электроподогрев может осуществляться при помощи такого проводника, как кабель ПНСВ, или при помощи электродов. Также некоторые компании прибегают к принципу подогрева самой опалубки. В настоящее время могут также в подобных целях применять индукционный подход или инфракрасные лучи.

Независимо от того, какой способ выберет руководство, обогреваемый объект в обязательном порядке следует утеплить. Иначе равномерного прогрева будет добиться нереально.

Прогрев электродами

Самым востребованным методом обогрева бетона является применение электродов. Такой метод стоит относительно недорого, ведь нет потребности приобретать дорогостоящее оборудование и устройства (например, провод типа ПНСВ 1,2; 2; 3 и т. д.). Технология его выполнения также не представляет больших трудностей.

За основополагающий принцип представленной технологии взяты физические свойства и особенности электрического тока. При прохождении через бетон он выделяет некоторое количество тепловой энергии.

При использовании этой технологии не стоит подавать напряжение на систему электродов выше 127 В, если внутри изделия находится металлическая конструкция (каркас). Инструкция на электропрогрев бетона в монолитных конструкциях позволяет использовать ток 220 В или 380 В. Однако большее напряжение применять не рекомендуется.

Процесс нагрева выполняется при помощи переменного тока. Если в данном процессе участвует постоянный ток, он проходит через воду в растворе и образует электролиз. Этот процесс химического разложения воды будет препятствовать выполнению ее функций, которые имеет субстанция в процессе затвердения.

Виды электролитов

Электропрогрев бетона в зимнее время может осуществляться при помощи одного из основных видов электродов. Они могут быть струнными, стержневыми и выполненными в виде пластины.

Стержневые электролиты устанавливаются в бетон на небольшом расстоянии друг от друга. Чтобы создать представленный продукт, ученые применяют металлическую арматуру. Ее диаметр может составлять от 8 до 12 мм. Стержни подключаются к различным фазам. Особенно незаменимы представленные устройства при наличии сложных конструкций.

Электролиты, которые имеют форму пластин, характеризуются довольно простой схемой подключения. Их устройства необходимо располагать на противоположных сторонах опалубки. Эти пластины подключают к разным фазам. Проходящий между ними ток и будет нагревать бетон. Пластины могут быть широкими или узкими.

Струнные электроды необходимы при изготовлении колонн, столбов и прочих изделий вытянутой формы. После установки оба конца материала подключают к разным фазам. Так происходит нагрев.

Обогрев кабелем ПНСВ

Электропрогрев бетона проводом ПНСВ, технологическая карта которого будет рассмотрена немного дальше, считается одной из самых эффективных технологий. В качестве нагревателя в этом случае выступает провод, а не бетонная масса.

При укладке в бетон представленного провода получается равномерно прогреть бетон, обеспечив его качество при высыхании. Преимуществом такой системы является предсказуемость периода работы. Для качественного прогрева бетона в условиях снижения температуры очень важно, чтобы она повышалась плавно и равномерно по всей площади цементного раствора.

Аббревиатура ПНВС означает, что проводник имеет стальную жилу, которая упакована в ПВХ-изоляцию. Сечение провода при проведении представленной процедуры выбирается определенным образом (ПНСВ 1,2; 2; 3). Эта характеристика берется во внимание при расчете количества провода на 1 м кубический смеси цемента.

Технология подогрева бетона проводом относительно простая. Вдоль каркаса арматуры электрокоммуникации допускаются. Крепить провод следует в соответствии с рекомендациями производителя. В этом случае при подаче смеси в траншею, опалубку или смесь проводник не повредят заливка и эксплуатация застывшего вещества.

Провод при раскладке не должен касаться земли. После заливки он полностью погружается в бетонную среду. На показатель длины провода будут иметь влияние его толщина, минусовые температуры в этом климатическом поясе, сопротивление. Подаваемое напряжение будет составлять 50 В.

Методика применения кабеля

Электропрогрев бетона проводом ПНСВ, технологическая карта которого заключается в укладке продукта в емкость непосредственно перед заливкой, считается надежной системой. Провод должен иметь определенную длину (в зависимости от условий его эксплуатации). Из-за хорошей теплопроводимости бетона, нагрев плавно распределяется по всей толщине материала. Благодаря такой особенности удается повысить температуру бетонной смеси до 40 ºС, а иногда и выше.

Кабель ПНСВ допускается запитывать в сеть, электричество которой поставляют подстанции КТП-63/ОБ или 80/86. Они обладают несколькими степенями напряжения пониженного типа. Одна подстанция представленного типа способна обогреть до 30 м³ материала.

Чтобы повысить температуру раствора, на 1 м³ необходимо потратить около 60 м провода марки ПНСВ 1,2. При этом температура окружающей среды может составлять до -30 ºС. Способы нагрева могут комбинироваться. Это зависит от массивности конструкции, погодных условий, заданных показателей прочности. Также немаловажным фактором для создания комбинации методов является наличие ресурсов на стройплощадке.

Если бетон сумеет набрать требуемую прочность, он может противостоять разрушению вследствие низких температур.

Другие варианты проводного обогрева

Технология прогрева бетона ПНСВ кабелем эффективна при условии соблюдения всех инструкций и требований производителя. Если провод выйдет за пределы бетона, он с большой долей вероятности перегреется и выйдет из строя. Также провод не должен касаться опалубки или земли.

Длина представленного провода будет зависеть от условий, в которых применяется провод. Для их работы требуется работа трансформатора. Если, используя провод ПНСВ, применение такой системы не очень удобно, существуют и другие разновидности проводниковых изделий.

Существуют кабели, для работы которых не потребуется применять запитку к специальным трансформаторам. Это дает возможность немного сэкономить средства на обслуживание представленной системы. Обычный провод имеет широкий ряд применения. Однако провод ПНСВ, который рассматривался выше, обладает более широкими возможностями и областью применения.

Схема применения тепловой пушки

Прогрев бетона проводом считается одной из самых новых и эффективных технологий. Однако совсем еще недавно о ней никто не знал. Поэтому применялся довольно затратный, но простой метод. Над поверхностью цемента строилось укрытие. Для этого метода бетонное основание должно было иметь небольшую площадь.

В построенную палатку привозили тепловые пушки. Они нагнетали требуемую температуру. Такой метод не был лишен определенных недостатков. Он считается одним из самых трудоемких. Рабочим необходимо возвести палатку, а потом контролировать работу оборудования.

Если сравнивать прогрев бетона проводом и метод применения тепловых агрегатов, то станет ясно, что затрат больше потребует именно старый подход. Чаще всего закупается определенное оборудование автономного типа работы. Они работают на дизельном топливе. Если доступа к обычной стационарной сети на участке нет, этот вариант будет наиболее выигрышным.

Термоматы

Прогревочный провод или инфракрасная пленка могут послужить основой для создания специальных термоматов. Они довольно эффективны. Единственное условие – это плоская поверхность бетонного основания. Некоторые разновидности представленных обогревателей могут работать в качестве обмотки на колонны, вытянутые блоки, столбы и т. д.

В сам же раствор при использовании матовой технологии добавляется пластификатор, позволяющий ускорить процесс высыхания. При этом они же могут препятствовать образованию кристаллизации воды.

При использовании представленных технологий следует помнить, что существуют специальные документы, регламентирующие электропрогрев бетона в зимнее время. СНиП обращает внимание строительных организаций на необходимость постоянного отслеживания температурных показателей этого вещества.

Цементная смесь не должна перегреваться свыше +50 ºС. Это так же неприемлемо для технологии его производства, как и большие морозы. При этом скорость остывания и нагрева не должна быть быстрее, чем 10 ºС в час. Чтобы избежать ошибок, расчет электропрогрева бетона выполняется в соответствии с действующими нормами и санитарными требованиями.

Инфракрасные маты могут заменить кабельные аналоги. Их допускается применять для обертывания фигурных колонн, прочих вытянутых объектов. Этот подход характеризуется небольшими энергозатратами. Бетонные конструкции под воздействием инфракрасных лучей начинают быстро терять влагу. Чтобы этого не происходило, нужно накрывать поверхности обычной полиэтиленовой пленкой.

Опалубка с подогревом

Электропрогрев бетона в зимнее время может осуществляться сразу же в опалубке. Это один из новых способов, который является очень эффективным. В щиты опалубки устанавливаются нагревательные элементы. В случае выхода из строя одного или нескольких из них, производится демонтаж неисправного оборудования. Его заменяют новым.

Оснащать инфракрасными обогревателями непосредственно форму, в которой застывает бетон, стало одним из удачных решений, которые принимали управленцы строительных компаний. Эта система способна обеспечить требуемыми условиями бетонное изделие, находящееся в опалубке, даже при температуре -25 ºС.

Помимо высокой эффективности представленные системы обладают высоким показателем полезного действия. Затрачивается совсем немного времени на подготовку к обогреву. Это крайне важно в условиях сильных морозов. Рентабельность нагревательной опалубки определяется выше, чем у обычных проводных систем. Их можно применять многоразово.

Однако стоимость представленной разновидности электрообогрева довольно высока. Она считается невыгодной, если нужно обогреть постройку нестандартных габаритов.

Принцип индукционного и инфракрасного обогрева

В представленных выше системах термоматов и опалубки с подогревом может использоваться принцип инфракрасного обогрева. Чтобы четче понимать принцип работы этих систем, необходимо вникнуть в вопрос, что собой представляют инфракрасные волны.

Электропрогрев бетона при помощи представленной технологии берет за основу способность солнечных лучей нагревать непрозрачные, темные предметы. После обогрева поверхности вещества тепло равномерно распределяется по всему его объему. Если бетонную конструкцию в этом случае обмотать прозрачной пленкой, при нагреве она будет пропускать лучи внутрь бетона. При этом тепло будет задерживаться внутри материала.

Преимуществом инфракрасных систем является отсутствие требований по использованию трансформаторов. Недостатком же эксперты называют невозможность представленного обогрева равномерно распределять тепло по всей конструкции. Поэтому его применяют только для относительно тонких изделий.

Индукционный подход в современном строительстве применяется довольно редко. Он больше подходит для таких конструкций, как прогоны, балки. На это влияет сложность устройства представленного оборудования.

Принцип индукционного обогрева основывается на том, что вокруг стального стержня намотан провод. Он имеет слой изоляции. При подключении электрического тока система производит индукционное возмущение. Именно так происходит нагрев бетонной смеси.

Рассмотрев электропрогрев бетона, а также его основные методы и технологии, можно сделать вывод о целесообразности применения того или иного способа в условиях производства. В зависимости от типа выпускаемых конструкций, условий производства технологи выбирают подходящий вариант. Скрупулезный подход к технологии застывания бетонной смеси позволяет производить высококачественные изделия, стяжку, фундаменты и т. д. Правила работы с цементом в зимний период должен знать каждый строитель.

методов нагрева бетона. Нагрев бетона сварочным аппаратом – проверенный метод. Зимний бетон Как прогреть бетон сварочным аппаратом схема

Обогрев бетона проводом ПНСВ, схема расположения которого будет описана ниже, применяется при работе вне помещений зимой. Такие манипуляции необходимы по той причине, что при воздействии раствора он начинает медленнее набирать силу, в нем вода просто начинает превращаться в лед.Более длительное застывание бетона становится причиной того, что работы затягиваются на недели и месяцы, к тому же есть вероятность, что конструкция не приобретет должной прочности, в процессе эксплуатации она осыпется.

Принцип работы провода

Технология с проводом ПНСВ заключается в том, что перед началом отливки снимается, прокладывается и заливается кабель необходимого сечения и напряжения. Затем кабель подключается к сети. Не бойтесь, что качество бетона изменится под воздействием высоких температур, не появятся пузыри, а также трещины после затвердевания, но процесс затвердевания не остановится низкими температурами, что позволит получить прочный и надежная конструкция.

Технические характеристики бетонной проволоки

Проволока для обогрева бетона ПНСВ, как правило, имеет некоторые особенности. Обычно это токопроводящий сердечник с изолирующим покрытием. Защита может быть из полиэстера или ПВХ. В данном случае диаметр составляет 1,2 мм, но среднее сопротивление эквивалентно 0,15 Ом / м. Его можно использовать в диапазоне температур -60- + 50 ° С. Во время работы сила тока может составлять 14-16 Ампер.

Укладку можно производить при -25 – + 50 ° С.Перед покупкой необходимо определиться, сколько проволоки потребуется использовать, поэтому на 1 м 3 раствора потребуется около 55 м.

Зимний провод ПНСВ полностью безопасен, так как при производстве изделие получает качественную изоляцию, предотвращающую возгорание. Опасности перелома вены практически нет, так как она достаточно прочная. Не эксплуатируйте провод, пока он не будет погружен в раствор. В противном случае произойдет выгорание из-за повышенного тока. Однако выводы таких явлений не боятся, так как содержат провода более внушительного сечения, представляющие собой так называемые холодные концы.Их делают из АПВ-4, максимальная длина которого составляет 1 м.

Область применения

Метод нагрева бетона проводом ПНСВ предполагает возможность его использования не только в бытовых, но и в промышленных масштабах. Иногда монтаж

проводят в фундаменты и заборы

.

Монтаж кабеля

Работа с кабелем требует ответственных манипуляций. Перед началом процесса монтажа необходимо очистить поверхность от мусора и посторонних предметов, а также тех элементов, которые могут повредить провод.При этом важно следить за тем, чтобы кабель не перегибался. Для этого рекомендуется класть полукругом, но при этом не должно образовываться пустых зон. Змея – самый простой способ укладки.

После включения необходимо соблюдать осторожность. Значит, падений напряжения быть не должно, для достижения этой цели требуется стабилизатор, иначе провод просто перегорит, и убрать его не удастся.

Схема прогрева бетона проводом ПНСВ – в статье.После того, как вы внедрили это на практике, вы можете заполнить и подключить, что предполагает подведение кабеля к источнику питания. При подключении рекомендуется использовать трансформатор. Как правило, специалисты рекомендуют использовать станции для отопления марок СПБ-40, СПБ-80.

Подключение может производиться по двум схемам, первая из которых называется «звезда», а вторая – «треугольник». В последнем случае жилы в проводе делятся на 3 равные части, и жилы каждой соединяются параллельно.Сформированные наборы необходимо соединить в 3 узла и подключить к 3 терминалам станции.

Особенности прогрева

Перед тем, как начать, необходимо узнать время прогрева бетона проводом ПНСВ.

В течение первого периода раствор будет нагреваться, при этом повышение температуры более чем на 10 0 С за два часа недопустимо. Второй период должен сопровождаться повышением температуры не более чем на 80 0 С. На завершающем этапе выполняется охлаждение.В этом случае тоже не стоит торопиться, а снижение не должно быть более 5 0 С в течение часа.

Обогрев бетона проводом ПНСВ, схема укладки которого описана здесь, мало чем отличается от технологии устройства системы «теплый пол». Кроме того, этот кабель можно использовать для достижения таких целей. Однако в этом случае систему придется немного доработать, соорудив из проводов проводов нагревательный элемент, при этом сверху систему необходимо защитить изоляцией.

Стоимость нагревательного кабеля

Перед покупкой необходимо ознакомиться с ценами на кабель. В разных районах может по разному стоить, но средняя цена остается неизменной, она равна 2 руб / м. Не стоит покупать товар, не проверив, соответствует ли он установленным ГОСТам, поэтому кабель изготавливается по стандартам 12.1.013-78.

Обработка бетона после нагрева

Многие строители задаются вопросом, можно ли манипулировать резкой или сверлением бетона после того, как он приобрел прочность.Этот вопрос связан с тем, что на момент прекращения нагрева конструкция еще не приобрела фирменной прочности. Ответ на этот вопрос может быть утвердительным, но с некоторыми оговорками. Хотя резать можно, но создавать ударные нагрузки недопустимо. Наиболее подходящее решение – использование алмазного инструмента. Так, если на этом этапе в работе использовать алмазное сверление, отверстия в бетоне приобретут ровные края, и трещины не появятся. Более того, если вы просверлите бетонное тело с помощью, то вам не придется менять инструмент в момент преодоления арматуры, что справедливо для железобетона.

Нагрев бетона проводом ПНСВ, схема которого есть в статье, можно осуществить, предварительно намотав его на стальной каркас, при этом необходимо следить за тем, чтобы не было натяжения. Можно просто уложить его между элементами металлического каркаса. Следует помнить, что проволока не должна касаться поверхности опалубки, она не должна выступать из бетонного тела после заливки.

Нагревательный провод можно устанавливать только после того, как будет произведена укладка арматурного каркаса; Нет необходимости начинать эти работы и до тех пор, пока закладные элементы не окажутся в пространстве.К этому моменту также должны быть завершены сварочные работы. Нагрев бетона проводом ПНСВ, схема укладки которого приведена на рисунке, не должен продолжаться после застывания раствора в пределах 50%.

Тепло, исходящее от жилы, должно быть способно нагреть раствор до 40-800 0 C. Период, пока смесь полностью наберет прочность, будет зависеть от характеристик объекта и, как правило, занимает до трех дней. . Тепловая станция должна работать на краткосрочной или долгосрочной основе.Шаг между проводами не должен быть более 15 мм.

В статье представлен расчет обогрева бетона проводом ПНСВ, но его соблюдение пока не дает полного успеха. Ведь также важно учитывать технологию монтажа, которая предполагает исключение контакта провода или его пересечения. Чтобы можно было контролировать температурный режим в конструкциях, залитых раствором, необходимо делать специальные колодцы. Не начинайте процесс разогрева, пока раствор не будет полностью установлен, так как это противоречит соображениям безопасности и может повредить провод.Такой вид работ предпочтительно доверить специалистам, так как установка кабеля сопряжена с определенными трудностями и требует от мастера навыков проведения подобных манипуляций.

Расчет провода для обогрева бетона

С учетом вышеизложенного можно сделать следующий вывод: на 1 м 3 бетона потребуется около 55 м кабеля. Для того чтобы рассчитать проволоку, необходимо предварительно узнать, сколько раствора будет заливаться в опалубку.Итак, на 20 м 3 смеси нужно закупить 1100 м 3.

В целом строительные работы предпочтительнее проводить в теплое время года, что особенно актуально для частных застройщиков. Как правило, проведение заливки бетона в холодный период связано с необходимостью сдать объект к определенному времени. Подобные работы в рамках жилищного строительства связаны с дополнительными расходами на покупку нагревательных кабелей и прочего. А трудозатраты зимой при заливке бетона оказываются намного выше, потому что смешивание сложнее, как и последующее распределение смеси по опалубке.

Минусовые температуры отрицательно влияют на гидратацию бетонной смеси. Основная задача зимнего бетонирования – удержание влаги и поддержание нужного температурного режима для оптимального схватывания бетона. Сегодня мы рассмотрим простые приемы, позволяющие проводить бетонные работы зимой.

Географическое положение нашей страны диктует свои правила и технологии для всех видов строительных работ, проводимых в холодное время года. При повышении отрицательных температур бетонные работы возможны только на тех участках, где заранее заложена техническая возможность электрического обогрева или другого вида подогрева бетонной смеси.Как вы уже догадались, речь идет о крупных строительных площадках, где вне зависимости от погодных условий заливать бетон нужно в строго определенные сроки.

Отрицательные температуры отрицательно влияют на гидратацию (время отверждения) бетонной смеси. Вспомним, из чего он состоит: цемента, песка, воды и гравия. Вода является катализатором химической реакции процесса схватывания бетона. При отрицательных температурах замерзает влага, которая крайне необходима для процесса твердения, потеря прочности бетона ставит под угрозу все дальнейшие виды работ.Основная задача зимнего бетонирования – удержание влаги и поддержание нужного температурного режима для оптимального схватывания бетона. Если в бетонной смеси закристаллизовалась влага, то этот бетон уже нельзя спасать, и не стоит ждать оттепели – этот процесс необратим.

  1. Оптимальная температура схватывания бетона + 10… + 20 ° C.
  2. При температуре -20 … + 10 ° C необходимо принять меры для обеспечения нормальной гидратации бетона.
  3. При падении температуры ниже -20 ° C все виды бетонных работ запрещены.

Способы обогрева бетона в домашних условиях

При температуре 0 … + 10 ° С допускается работа с бетоном при условии добавления пластификаторов, препятствующих потере смеси необходимого набора прочности. В зависимости от температуры окружающей среды добавка разводится строго в той пропорции, которая указана в прилагаемой инструкции. Приобрести антифриз можно в любом строительном магазине.

Недостатком пластификаторов является медленный набор прочности, если при +17 ° С бетон набирает фирменную прочность за 7 суток, то при +7 ° С с использованием пластификаторов процесс может занять до 30 суток. Чтобы ускорить схватывание бетона, после заливки его необходимо утеплить подручными средствами, которые вы легко найдете в своем хозяйстве. Если заливается бетонная плита, желательно присыпать ее опилками, что почти вдвое сократит процесс гидратации.

Пенополистирол

и пенофлекс отлично подходят в качестве утеплителя, но покупать его на одну заливку не очень рентабельно.Гораздо дешевле купить пенопластовую крошку и залить ею плиту, чтобы легкую крошку не сдуло ветром, ее нужно накрыть клеенкой или брезентом, прижав по периметру наливаемой плиты.

Колонны и стены защищают опалубкой, но все же не лишним будет застелить открытые участки бетона той же клеенкой или брезентом. Во время твердения бетона происходит химическая реакция, из-за которой сама бетонная смесь выделяет определенное количество тепла, которое необходимо удерживать с помощью дополнительной изоляции.

Если градусник опустился ниже нуля, то выделяемого тепла уже недостаточно. На объектах промышленного строительства для нагрева бетона при минусовых температурах применяют специальные трансформаторы, с помощью которых бетон нагревается нагревательными проводами.

Купить специальный трансформатор, чтобы на морозе залить пару кубиков бетона – не очень хорошая идея. В качестве такого трансформатора вполне реально использовать обычный сварочный трансформатор на 150-200 А.Ниже приведен список материалов, необходимых для нагрева небольшой пластины сварочным аппаратом:

  1. Сварочный аппарат 150-200 ампер.
  2. Провод ПНСВ 1,5мм.
  3. Проволока алюминиевая одинарная АВВГ 1х2,5мм.
  4. Изолента НВ (черная).
  5. Токовые клещи.

Подготовка к разминке

Нагревательный провод ПНСВ необходимо разрезать на отрезки длиной 17-18 метров. Полученные отрезки (петли) равномерно укладываются и перевязываются по всему арматурному каркасу заливаемой конструкции.Петли укладываем таким образом, чтобы после заливки они находились чуть выше середины плиты, в случае заливки колонны или стены слой бетона над петлями должен быть не менее 4 см. Лучше всего перевязать нагревательный провод изолированным алюминиевым проводом. Он не должен идти растяжкой, в идеале он должен располагаться волнообразно. Расстояние между петлями в зависимости от температуры воздуха составляет от 10 до 40 см. Чем ниже температура замерзания, тем меньше расстояние между петлями.Количество нагревательных контуров зависит от мощности сварочного аппарата. Одна петля потребляет 17-25 ампер, а значит, 6-8 нагревательных петель – это максимум, который потянет сварочный аппарат на 250 ампер.

При укладке петель важно разметить концы, как вариант, на один конец каждой петли намотать полоску изоленты, а другой конец оставить свободным.

После того, как петли уложены и завязаны, на них нужно нарастить алюминиевые концы, которые затем присоединяют к устройству.Длина холодных концов определяется расположением самого сварочного аппарата, но не более 8 метров. Сращиваем петлю и холодный конец скруткой длиной 4-5 см. Тщательно заизолируйте скрутку HB-лентой и уложите так, чтобы после заливки она оставалась в бетоне, так как скрутка выгорит на воздухе. Разметку изолентой необходимо перенести на прикрепленный холодный конец петли.

Подключение и прогрев

После заливки все холодные концы необходимо подсоединить к сварочному аппарату, концы с маркировкой и без нее положить на разные полюса аппарата.После того, как все подключено, проверяем весь контур отопления и включаем прибор на минимальной нагрузке регулятора мощности. Токовыми клещами измеряем каждую петлю отдельно, норма 12-14 ампер. Через час прибавляем половину запаса хода прибора, через два часа откручиваем регулятор полностью. Очень важно равномерно добавлять ампер в нагревательные петли, каждая петля должна показывать не более 25 ампер. При -10 ° C, 20 ампер на петлю обеспечивают нормальную температуру, необходимую для схватывания бетона.По мере схватывания бетона сила тока в контуре падает, что позволяет постепенно увеличивать ее на сварочном аппарате. Перед увеличением смотрим, упало ли значение на самих петлях или нет. Если сила тока не изменилась с момента последней проверки, то ждем, пока она упадет минимум на 10%, и только после этого увеличиваем ток.

Время разогрева зависит от объема заправки и температуры окружающей среды. Как и при бетонировании с добавками, дополнительно утепляем залитую конструкцию.При морозе до 10 градусов для нормальной гидратации бетона достаточно 48 часов. После отключения нагревательных контуров дополнительные нагреватели остаются еще минимум 7 дней. Не допускайте перегрева бетона, так как это чревато чрезмерным испарением влаги, что впоследствии приведет к образованию трещин и потере прочности бетона. Плита под утеплителем должна быть немного теплой и не более того. Нагрев бетона сварочным аппаратом в домашних условиях требует повышенных мер электробезопасности и должен производиться только при наличии необходимого запаса электротехнических знаний и профессиональных навыков работы со сварочным аппаратом.

При отсутствии сварочного аппарата можно использовать старый метод обогрева – «тепловой тент». При заливке небольших конструкций над ними возводится тент из брезента или фанеры, воздух в котором нагревается с помощью тепловых пушек или газовых обогревателей. При таком способе нагрева хорошо себя зарекомендовали печи Miracle, работающие на дизельном топливе. При экономном расходе топлива (2 литра за 12 часов) одна топка нагревает 10-15 кубометров воздуха из тепловой палатки до нужной температуры гидратации бетона.

Видео по теме

Заливка бетона зимой имеет свои проблемы. Основной проблемой считается нормальное застывание раствора, в котором вода может замерзнуть, и технологической прочности он не наберет. Даже если этого не произойдет, медленная скорость высыхания состава сделает работу нерентабельной. Нагрев бетона проводом ПНСВ поможет решить этот вопрос.

Электрообогрев бетона зимой – самый удобный и дешевый способ добиться необходимой твердости материала.Это разрешено нормами СП 70.13330.2012, может применяться при выполнении любых строительных работ. После застывания бетона проволока остается внутри конструкции, поэтому использование дешевого ПНСВ дает дополнительный экономический эффект.

Приложение

Нагревание бетона зимой с помощью кабеля позволяет решить две основные проблемы. При отрицательных температурах вода в растворе превращается в кристаллы льда, в результате реакция гидратации цемента не только замедляется, но и полностью прекращается.Известно, что при замерзании вода расширяется, разрушая образовавшиеся в растворе связи, поэтому после повышения температуры она уже не наберет необходимой прочности.

Раствор затвердевает с оптимальной скоростью и сохраняет свои характеристики при температуре около 20 ° С. При понижении температуры, особенно ниже нуля, эти процессы замедляются, даже с учетом того, что при гидратации выделяется дополнительное тепло. Чтобы выдержать технические условия, зимой без обогрева бетона проводом ПНСВ или другим предназначенным для этого кабелем не обойтись в таких ситуациях, когда:

  • не предусмотрена недостаточная теплоизоляция монолита и опалубки;
  • монолит слишком массивный, что затрудняет его равномерное нагревание;
  • низкая температура окружающей среды, при которой вода в растворе замерзает.


Характеристики провода

Кабель для обогрева бетона PNSV состоит из стального сердечника сечением от 0,6 до 4 мм² и диаметром от 1,2 мм до 3 мм. Некоторые типы оцинкованы, чтобы уменьшить воздействие агрессивных компонентов в растворах. Дополнительно он покрыт термостойкой изоляцией из поливинилхлорида (ПВХ) или полиэстера, не боится перегибов, истирания, агрессивных сред, прочен и обладает высоким удельным сопротивлением.Кабель
ПНСВ имеет следующие технические характеристики:

  • Удельное сопротивление 0,15 Ом / м;
  • Стабильная работа в диапазоне температур от -60 ° С до + 50 ° С;
  • На 1 куб.м бетона расходуется до 60 м проволоки;
  • Подходит для температур до -25 ° C;
  • Установка при температуре до -15 ° C.

Кабель подсоединяется к холодным концам через алюминиевый провод APV. Электропитание может подаваться от трехфазной сети 380 В, подключенной к трансформатору.При правильном расчете ПНСВ можно подключить и к бытовой сети 220 вольт, при этом длина должна быть не менее 120 м. Рабочий ток 14-16 А должен протекать по системе, находящейся в бетонном массиве.

Отопительная техника и схема укладки

Перед установкой системы обогрева бетона зимой монтируется опалубка и арматура. После этого раскладывается ПНСВ с интервалом между проводами от 8 до 20 см в зависимости от температуры наружного воздуха, ветра и влажности.Проволока не растягивается и крепится к арматуре специальными зажимами. Изгибы радиусом менее 25 см и перекрытия токоведущих проводов не допускаются. Минимальное расстояние между ними должно составлять 1,5 см, это поможет предотвратить короткое замыкание.

Самая популярная схема монтажа ПНСВ – «змейка», напоминающая систему «теплый пол». Обеспечивает нагрев максимального объема бетонной массы при экономии нагревательного кабеля. Перед заливкой раствора в опалубку убедитесь, что в нем нет льда, температура смеси не ниже + 5 ° С, монтаж схемы подключения проведен правильно, подводятся холодные концы на достаточную длину.

К проводу ПНСВ прилагается инструкция, с которой необходимо ознакомиться перед нагревом бетона. Подключение осуществляется через секции сборных шин двумя способами по схеме «треугольник» или «звезда». В первом случае система разделена на три параллельные секции, подключенные к выводам трехфазного понижающего трансформатора. Во втором в один узел подключаются три одинаковых провода, затем к трансформатору аналогично подключаются три свободных контакта.Электроснабжение устанавливается не дальше 25 м от точки подключения, отапливаемая территория ограждена забором.

Система подключается после полного заполнения всего объема раствора. Технология нагрева бетона нагревательным кабелем ПНСВ включает несколько этапов:

  1. Нагрев осуществляется со скоростью не более 10 ° С в час, что обеспечивает равномерный нагрев всего объема.
  2. Нагрев при постоянной температуре продолжается до тех пор, пока бетон не достигнет половины своей технологической прочности.Температура не должна превышать 80 ° С, оптимальный показатель – 60 ° С.
  3. Охлаждение бетона должно происходить со скоростью 5 ° С в час, это поможет избежать растрескивания массива и обеспечить его прочность.

При соблюдении технологических требований материал приобретает класс прочности, соответствующий его составу. По окончании работ ПНСВ остается в бетоне и служит дополнительным армирующим элементом.


Следует отметить, что использовать кабель KDBS или VET намного проще, так как их можно подключить напрямую к сети 220 В через распределительный щит или розетку.Они разделены на секции, чтобы избежать перегрузки. Но эти кабели дороже ПНСВ, поэтому реже используются при строительстве крупных объектов.

Еще одна популярная технология – использование опалубки с ТЭНами и электродами, когда арматура вводится в раствор и подключается к сети с помощью сварочного аппарата или понижающего трансформатора другого типа. Этот способ нагрева не требует специального нагревательного кабеля, но он более энергоемкий, так как вода в бетоне играет роль проводника, а ее сопротивление значительно увеличивается при застывании.

Расчет длины

Для расчета длины провода PNSV для обогрева бетона необходимо учитывать несколько основных факторов. Главный критерий – количество тепла, подводимого к монолиту для его нормального застывания. Это зависит от температуры окружающей среды, влажности, наличия теплоизоляции, объема и формы конструкции.

В зависимости от температуры шаг кабеля определяется при средней длине петли от 28 до 36 м. При температуре до -5 ° C расстояние между проводниками или шаг составляет 20 см, при уменьшении температуры на каждые 5 градусов она уменьшается на 4 см, при – 15 ° С – на 12 см.

При расчете длины важно знать потребляемую мощность нагревательного провода ПНСВ. Для наиболее популярного диаметра 1,2 мм он составляет 0,15 Ом / м, для проводов с большим сечением сопротивление меньше диаметра 2 мм имеет сопротивление 0,044 Ом / м, а для 3 мм – 0,02 Ом / м. . Рабочий ток в проводнике должен быть не более 16 А, следовательно, потребляемая мощность одного метра ПНСВ диаметром 1,2 мм равна произведению квадрата силы тока на удельное сопротивление и равна 38.4 Вт. Для расчета общей мощности нужно этот показатель умножить на длину проложенного провода.

Напряжение понижающего трансформатора рассчитывается аналогично. Если проложить 100 м ПНСВ диаметром 1,2 мм, то его полное сопротивление составит 15 Ом. Учитывая, что сила тока не более 16 А, находим рабочее напряжение равным произведению силы тока и сопротивления, в этом случае оно будет равно 240 В.


Купить обогреватель можно. проволока ПНСВ-1,2 по выгодной цене здесь

Применение провода ПНСВ – один из самых дешевых способов нагрева бетона.Но он больше подходит для использования профессиональными строителями, так как для его подключения требуются специальные знания и оборудование. Этот кабель можно использовать и в бытовых условиях, правильно рассчитав потребляемую мощность. Использование теплоизоляционных материалов поможет снизить затраты при нагревании раствора, в этом случае нагрев будет происходить быстрее, а температура будет падать более равномерно, что улучшит качество бетона.

Климатические условия на большей территории Российской Федерации диктуют свои условия для всех видов строительно-монтажных работ, выполняемых в холодное время года.

В связи с этим заливка бетонных конструкций в условиях отрицательных температур окружающей среды возможна только при наличии на строительной площадке технической возможности прогреть монолитную конструкцию, в том числе с помощью электричества.

В промышленных масштабах бетон нагревают с помощью специальных трансформаторов и нагревательных кабелей. В домашних условиях при небольших объемах бетонных работ допускается нагрев бетона сварочным аппаратом мощностью от 150 до 200 Ампер.

Что нужно для разогрева бетона сварочным аппаратом?

  • Бытовой сварочный аппарат мощностью 150-200 А. Важно! Не сварочный инвертор, а сварочный (трансформаторный) аппарат;
  • Проволока нагревательная ПНСВ диаметром 1,5 мм;
  • Проволока алюминиевая одинарная АВВГ 1х2,5 мм;
  • Лента хлопковая;
  • Плоскогубцы для бесконтактного определения тока.

Подготовительные работы

Проволока ПНСВ нарезается отрезками (нагревательными петлями) по 17-18 м.Полученные отрезки равномерно привязывают к арматурному каркасу для заливки бетонной конструкции. При этом следите за тем, чтобы петли располагались выше середины заливаемой плиты; при заливке колонны слой бетона над нагревательными контурами должен быть не менее 4 см.

Подвязка выполняется изолированной алюминиевой проволокой. Идеально, если петли будут змеевидными. Расстояния между петлями берутся в зависимости от температуры воздуха – от 10 до 40 см.Здесь действует правило: «чем ниже температура, тем короче расстояние».

Количество нагревательных контуров зависит от мощности конкретного сварочного аппарата. Так как один шлейф потребляет 17-25А, то в нашем случае (мощность 250А) можно использовать не более 7-8 нагревательных шлейфов длиной 17-18 м.

Важно! При укладке петель размечаются окончания – один конец маркируется изолентой, второй оставляется свободным.

Петли уложены и завязаны. Теперь необходимо нарастить на них алюминиевые провода, которые будут подключены к сварочному аппарату.Длина алюминиевой проволоки определяется расположением сварочного аппарата, но не более 8 метров.

Я изолирую изгибы нагревательного контура и растягивающегося провода изолентой и размещаю его таким образом, чтобы он оставался в толщине заливаемой конструкции. В противном случае скрутка перегреется и подгорит. Маркировка изолентой переносится на концы алюминиевых проводов.

Подключение к сварочному аппарату и нагревательные элементы

После заливки бетона все алюминиевые концы (выдвинутые) петель присоединяются к сварочному аппарату.В этом случае концы, помеченные изолентой и без нее, подключаются к разным полюсам сварочного трансформатора. Включите сварочный аппарат на минимальную нагрузку регулятора мощности.

Каждую из шлейфов проверяют плоскогубцами – потребляемый ток должен быть не более 12-14 Ампер. Через 1 час вы можете добавить половину мощности устройства, а через 2 часа вы можете включить устройство на полную мощность.

Снова проверяем силу тока на каждом шлейфе. Сила тока должна быть не более 25 А.Как показывает практический опыт, мощности контура 20 А достаточно для качественного нагрева бетона при температуре окружающей среды до минус 10 ° С.

Особенности нагрева бетона сварочным трансформатором

  • Время прогрева зависит от мощности конструкции и температуры окружающей среды. При температуре воздуха до минус 10 ° С для гидратации бетона достаточно двух суток;
  • Поверхность бетонной конструкции необходимо утеплить с помощью поилок или циновок;
  • Не перегревайте бетон слишком сильно – конструкция под слоем утеплителя должна быть немного теплой и ничего лишнего.

Бетон – строительный материал, без которого невозможно возводить здания, ремонтировать квартиры и дома. Нагрев бетона – это серьезный процесс, поэтому важно знать всю технологию изготовления, чтобы в итоге получился качественный и прочный, а главное долговечный материал.

  • Нагрев бетона проволокой.
  • Нагрев бетона кабелем.
  • Нагрев бетона сварочным аппаратом.

Нагрев бетона проволокой

Нагрев бетона проволокой

Для нагрева бетона используется простой и относительно недорогой нагревательный провод ПНСВ.

Проволока состоит из двух элементов:

  1. Жилет стальной однопроволочный, круглой формы.
  2. Изоляция – пластикат ПВХ или полиэтилен.

Метод нагрева бетона проволокой основан на передаче тепла бетону от сильно нагретой проволоки. Нагрев проводов осуществляется с помощью понижающих трансформаторных подстанций, имеющих систему регулирования. Такая система очень удобна, она позволяет регулировать тепловую мощность в зависимости от изменения внешней температуры.

Технология обогрева бетона проволокой:

  1. Проволока укладывается в конструкции ровно, при этом она не должна касаться друг друга, не касаться опалубки и не выходить за пределы бетонных уровней.
  2. Концы выводятся за пределы нагрева после соединения нагревательного провода и холодных концов путем их пайки. Рекомендуется обернуть место пайки металлической фольгой для сохранения теплового поля.
  3. Количество и длина нагревательного элемента рассчитывается на основании подготовленной технологической документации и карты.
  4. Тестовая проверка провода выполняется мегомметром для обеспечения равномерной токовой нагрузки по фазам.
  5. Ток подается через понижающую трансформаторную подстанцию.

Количество и длина нагревательного элемента рассчитывается на основе: типа конструкции, площади нагрева, объема бетона и необходимой электрической мощности.

При работе с обогревом бетона проволокой обязательно разрабатывается отдельная и индивидуальная технологическая карта для каждой конструкции.Проводятся регулярные лабораторные наблюдения, фиксируется время нагрева и время твердения бетона.

Обогрев бетона кабелем

Способ нагрева бетона кабелем не требует больших энергозатрат и вспомогательного оборудования.

Технология обогрева бетона кабелем:

  1. Кабель устанавливается на бетонное основание перед заливкой швов.
  2. Крепление с помощью крепежа.
  3. Кабель не должен быть поврежден при установке и эксплуатации и не должен пересекать друг друга.
  4. Подключение кабеля к низковольтному электрическому шкафу.

При использовании кабеля для обогрева бетона составляется схема прокладки кабеля и проводятся температурные испытания.

Нагрев бетона сварочным аппаратом

Способ нагрева бетона сварочным аппаратом включает использование: частей арматуры, лампы накаливания и обычного термометра. Параллельно цепи устанавливаются части арматуры, с соседними обратным и прямым проводами, между ними устанавливается лампа накаливания для измерения напряжения, а для измерения температуры используется термометр.Время затвердевания бетона очень велико и составляет более месяца. При таком нагреве конструкция не должна подвергаться холоду и затоплению.

Этот метод используется с небольшим количеством бетона и хорошими погодными условиями.

Прогрев бетона зимой

Зимой бетон перестает твердеть, так как вода замерзает и не участвует в химических реакциях. Также ухудшается качество и прочность бетона. Поэтому утепление бетона зимой очень важно и необходимо.

Способы и способы нагрева бетона:

  • Добавление антифриза.
  • Прогрев методом «термос».
  • Другие методы нагрева бетона.
  • Технологический нагрев бетона.

Добавление антифриза

Присадки к антифризу выдерживают суровые холода, даже при температуре -30 C соответствуют своим химическим показаниям. Состав присадок разный, но основной компонент – антифриз – жидкость, препятствующая замерзанию воды.Для железобетонных конструкций и армирования полов подходят смеси с добавлением нитрита натрия и натриевого формата. Их главная особенность – сохранение физических, химических и антикоррозионных свойств при низких температурах.

Для товарного бетона, пустотелых железобетонных блоков, при изготовлении бордюров и тротуарной плитки подходят смеси с добавлением хлорида кальция. Свойства этого вещества широко известны во всем мире.Благодаря скорости застывания, устойчивости к низким температурам и невысокой стоимости строительство зимой стало доступно каждому.

Химическим веществом является калий, идеальная добавка к антифризу. Быстро растворяется даже при минимальном количестве воды, не вызывает коррозии. Использование поташа при нагревании бетона – это значительная экономия строительных материалов.

При использовании антифризов обязательно соблюдать все нормы безопасности. Например: бетон с этими добавками нельзя использовать, когда конструкция находится под напряжением, возводятся монолитные дымоходы и т. Д.

Прогрев методом «термос»

Метод «термос» заключается в укладке бетона в утепленную опалубку с температурой 20-25 градусов. За счет уходящего тепла конструкция набирает прочность. Другой распространенный метод – это дополнительный нагрев бетона с последующим помещением его в утепленную опалубку.

Другие способы нагрева бетона

Метод трансформаторного нагрева аналогичен методу нагрева «термос», но вместо обычного нагрева опалубка нагревается трансформатором или проволокой.

Нагрев электродов осуществляется с помощью ленточных, пластинчатых или струнных электродов, погруженных в бетон. Ток передается на электроды через понижающий трансформатор.

Инфракрасный нагрев бетона происходит не сразу для всей конструкции, а для отдельных зон. В этих зонах размещаются инфракрасные устройства, состоящие из отражателей и непосредственно от излучателей. Инфракрасные лучи передают тепловую энергию на весь выбранный участок конструкции.Благодаря боковому излучению прогреваются все холодные места.

Технологический нагрев бетона

Технологический нагрев бетона основан на передаче тока по кабелю или проводу, которые устанавливаются на конструкцию перед заливкой бетона. Концы провода или кабеля подключаются к трансформатору, затем применяется тепло. Уровень напряжения регулируется в соответствии с установленным и разработанным проектом и обязательно учитывается; площадь строительства, погодные условия, марка бетона, длина провода.

Утепление бетона в зимних условиях – необходимая составляющая любых строительных работ. Существует множество различных схем нагрева бетона и выбор делается индивидуально для каждой конструкции.

Электрообогрев бетона зимой: методы, технологии, оборудование

В современных условиях существует множество технологий, благодаря которым можно не останавливать процесс строительства даже зимой. При понижении температуры требуется поддерживать определенный уровень нагрева бетонной смеси.В этом случае строительство домов, различных объектов не прекращается ни на минуту.

Главное условие таких работ – поддержание технологического минимума, при котором раствор не замерзнет. Электрообогрев бетона – фактор, обеспечивающий соблюдение технологических норм даже зимой. Это довольно сложный процесс. Но тем не менее его активно используют повсеместно на различных строительных площадках.

Электрообогрев

Электрообогрев бетона – довольно сложный и дорогостоящий процесс.Однако для предотвращения влияния низких температур на застывающую цементную смесь необходимо обеспечить ряд условий. Зимой цемент промерзает неравномерно. Чтобы не допустить такого отклонения от нормы, необходимо применить технологию электрического обогрева. Это способствует постоянному по всей площади процессу затвердевания смеси.

Бетон способен равномерно застывать при температуре, близкой к +20 ºС. Принудительный электрический обогрев становится эффективным инструментом при приготовлении растворов.

Чаще всего для таких целей применяется электронагревательная техника. Если простого утепления объекта становится недостаточно, такая альтернатива может решить проблему неравномерного застывания бетона.

Строительные компании могут выбрать один из следующих вариантов: несколько подходов. Например, электрический нагрев может осуществляться с помощью проводника, такого как кабель PNSV, или с помощью электродов. Также некоторые компании прибегают к принципу обогрева самой опалубки. В настоящее время для аналогичных целей можно использовать индукционные подходы или инфракрасные лучи.

Независимо от того, какой вариант выберет руководство, отапливаемый объект обязательно должен быть утеплен. В противном случае добиться равномерного нагрева нереально.

Электродный прогрев

Самым популярным методом нагрева бетона является использование электродов. Этот способ относительно недорогой, поскольку нет необходимости закупать дорогостоящее оборудование и устройства (например, провода типа ПНСВ 1,2, 2, 3 и т. Д.). Технология его выполнения тоже не очень сложная.

За фундаментальный принцип представленной технологии взяты физические свойства и особенности электрического тока. Проходя через бетон, он выделяет определенное количество тепловой энергии.

При использовании данной технологии не стоит прикладывать напряжение к электродной системе выше 127 В, если внутри изделия (каркаса) имеется металлическая конструкция. Инструкция по электрическому нагреву бетона в монолитных конструкциях допускает использование тока 220 В или 380 В. Однако большее напряжение не рекомендуется.

Процесс нагрева осуществляется переменным током. Если в этом процессе участвует постоянный ток, он проходит через воду в растворе и вызывает электролиз. Этот процесс химического разложения воды будет мешать выполнению ее функций, которые имеет вещество в процессе затвердевания.

Виды электролитов

Электрический нагрев бетона зимой может осуществляться с использованием одного из основных типов электродов. Они могут быть струнными, стержневыми и выполнены в виде тарелки.

Стержневые электролиты устанавливаются в бетон на небольшом расстоянии друг от друга. Для создания представленного изделия ученые используют металлическую фурнитуру. Его диаметр может составлять от 8 до 12 мм. Подключите стержни к разным фазам. Особенно незаменимы представленные устройства при наличии сложных конструкций.

Электролиты, имеющие форму пластин, характеризуются довольно простой схемой подключения. Их устройства должны располагаться на противоположных сторонах опалубки. Эти пластины подключены к разным фазам.Ток, проходящий между ними, нагревает бетон. Тарелки могут быть широкими или узкими.

Струнные электроды необходимы при изготовлении колонн, столбов и других изделий удлиненной формы. После монтажа оба конца материала подключаются к разным фазам. Итак, есть отопление.

Обогрев кабелем ПНСВ

Электрообогрев бетона проводом ПНСВ, технологическая карта которого будет рассмотрена чуть дальше, считается одной из наиболее эффективных технологий.Утеплителем в этом случае выступает проволока, а не бетонная масса.

При укладке представленной проволоки в бетон можно равномерно прогреть бетон, обеспечивая его качество при высыхании. Преимущество этой системы – предсказуемость периода работы. Для качественного прогрева бетона в условиях понижения температуры очень важно, чтобы он поднимался плавно и равномерно по всей площади цементного раствора.

Аббревиатура PNVS означает, что проводник имеет стальной сердечник, который упакован в ПВХ изоляцию.Сечение провода при представленной процедуре подбирается определенным образом (ПНСВ 1,2, 2, 3). Эта характеристика учитывается при расчете количества проволоки на 1 кубометр цементной смеси.

Технология нагрева бетона проволокой относительно проста. Вдоль каркаса арматуры разрешены электросвязи. Монтируйте провод в соответствии с рекомендациями производителя. В этом случае при подаче смеси в траншею, опалубку или кондукторную смесь заливка и эксплуатация застывшего вещества не пострадает.

Провод в разводке не должен касаться земли. После заливки полностью погружается в бетонную среду. Показатель длины провода скажется на его толщине, отрицательных температурах в данной климатической зоне, сопротивлении. Подаваемое напряжение будет 50 В.

Способ использования кабеля

Электрический нагрев бетона проводом ПНСВ, технологическая карта которого заключается в укладке изделия в тару непосредственно перед заливкой, считается надежной системой.Провод должен иметь определенную длину (в зависимости от условий его эксплуатации). Благодаря хорошей теплопроводности бетона нагрев равномерно распределяется по толщине материала. Благодаря этой особенности можно повысить температуру бетонной смеси до 40 ºС, а иногда и выше.

Кабель ПНСВ, разрешенный для подачи в сеть, Электроснабжение подстанций КТП-63 / ОБ или 80/86. Имеют несколько степеней напряжения пониженного типа.Одна подстанция представленного типа может обогреть до 30 м³ материала.

Для повышения температуры раствора на 1 м³ необходимо провести около 60 м провода марки ПНСВ 1,2. При этом температура окружающей среды может достигать -30 ° С. Способы нагрева можно комбинировать. Это зависит от прочности конструкции, погодных условий, заданной прочности. Также немаловажным фактором для создания комбинации методов является наличие ресурсов на строительной площадке.

Если бетон набирает необходимую прочность, он может выдержать разрушение из-за низких температур.

Другие варианты проволочного обогрева

Технология утепления бетона кабелем ПНСВ Эффективна при соблюдении всех инструкций и требований производителя. Если провод выходит за пределы бетона, он может перегреться и выйти из строя. Также проволока не должна касаться опалубки или земли.

Длина представленного провода будет зависеть от условий, в которых он применяется.Для их работы требуется работа трансформатора. Если при использовании провода ПНСВ использование такой системы не очень удобно, существуют и другие виды токопроводящей продукции.

Есть кабели, для которых нужно будет промыть специальные трансформаторы. Это дает возможность немного сэкономить на обслуживании представленной системы. Обычная проволока имеет широкий спектр применения. Однако провод ПНСВ, о котором шла речь выше, имеет больше возможностей и масштабов.

Схема применения тепловой пушки

Утепление бетонной проволокой считается одной из самых новых и эффективных технологий.Однако совсем недавно об этом никто не знал. Поэтому был использован довольно дорогостоящий, но простой метод. Над цементной поверхностью построили укрытие. Для этого способа бетонное основание должно иметь небольшую площадь.

К построенному шатру привезли тепловые пушки. Они накачивают нужную температуру. Такой метод не был лишен определенных недостатков. Считается одним из самых трудоемких. Рабочим необходимо поставить палатку, а затем следить за работой оборудования.

Если сравнить нагрев бетона проволокой и метод использования тепловых агрегатов, становится ясно, что старый подход потребует большего.Чаще всего приобретается определенная техника автономного типа работы. Работают на солярке. Если на сайте нет доступа к обычной фиксированной сети, этот вариант будет наиболее выгодным.

Термометры

Нагревательная проволока или инфракрасная пленка могут служить основой для создания специальных термоматов. Они довольно эффективны. Единственное условие – ровная поверхность бетонного основания. Некоторые виды представленных утеплителей могут работать как обмотки для колонн, удлиненных блоков, столбов и т. Д.

В том же растворе при использовании матовой технологии добавлен пластификатор, позволяющий ускорить процесс сушки. Однако они также могут предотвратить образование кристаллизации воды.

При использовании представленных технологий следует помнить, что существуют специальные документы, регламентирующие электрообогрев бетона в зимний период. СНиП обращает внимание строительных организаций на необходимость постоянного контроля температурных характеристик этого вещества.

Цементная смесь не должна перегреваться выше + 50ºС. Это также недопустимо по технологии его производства, а также при сильных морозах. В то же время скорость охлаждения и нагрева не должна превышать 10 ° C в час. Во избежание ошибок расчет электрического нагрева бетона проводится в соответствии с действующими стандартами и санитарными требованиями.

Инфракрасные коврики могут заменить кабель Аналоги. Их можно использовать для обертывания фигурных столбиков, других удлиненных предметов.Такой подход отличается низкими энергозатратами. Бетонные конструкции под воздействием инфракрасных лучей начинают быстро терять влагу. Чтобы этого не произошло, нужно накрыть поверхность обычной полиэтиленовой пленкой.

Профнастил с подогревом

Электрообогрев бетона зимой можно проводить сразу в опалубке. Это один из новых очень эффективных способов. В щиты опалубки устанавливаются нагревательные элементы. В случае выхода из строя одного или нескольких из них проводится демонтаж неисправного оборудования.Его заменяют новым.

Оборудовать инфракрасными обогревателями прямо та форма, в которой застывает бетон, стало одним из удачных решений, принятых руководителями строительных компаний. Эта система способна обеспечить требуемые условия при размещении бетонного изделия в опалубке даже при температуре -25 ° C.

Помимо высокой эффективности представленные системы имеют высокий показатель полезности. На подготовку к разогреву уходит совсем немного времени.Это крайне важно в условиях сильного мороза. Рентабельность обогрева опалубки определяется выше, чем у обычных проволочных систем. Их можно использовать многократно.

Однако стоимость представленного вида электрического отопления довольно высока. Считается невыгодным, если необходимо утеплить конструкцию нестандартных габаритов.

Принцип индукционного и инфракрасного нагрева

В системах термоматов и форм с подогревом можно использовать принцип инфракрасного обогрева.Чтобы лучше понять работу этих систем, необходимо разобраться в вопросе, что такое инфракрасные волны.

Электрообогрев бетона с помощью представленной технологии берет за основу способность солнечных лучей нагревать непрозрачные, темные предметы. После нагрева поверхности вещества тепло равномерно распределяется по его объему. Если бетонную конструкцию в этом случае обернуть прозрачной пленкой, при нагревании она позволит балкам пройти в бетон.Это тепло останется внутри материала.

Преимуществом инфракрасных систем является отсутствие требований к использованию трансформаторов. Недостатком специалистов является невозможность представленного отопления равномерно распределять тепло по конструкции. Поэтому его используют только для относительно тонких изделий.

Индукционный подход в современном строительстве применяется редко. Он больше подходит для таких конструкций, как балки, балки. На это сказывается сложность устройства представленного оборудования.

Принцип индукционного нагрева основан на проволоке, намотанной на стальной стержень. Имеет слой утеплителя. При подключении электрического тока система создает индукционные помехи. Так нагревается бетонная смесь.

Рассмотрев электрический нагрев бетона, а также его основные методы и технологии, можно сделать вывод о целесообразности использования того или иного метода в производственных условиях. В зависимости от типа изготавливаемых конструкций и условий производства технологи подбирают подходящий вариант.Скрупулезный подход к технологии застывания бетонной смеси позволяет изготавливать качественные изделия, стяжки, фундаменты и т. Д. Правила работы с цементом зимой должны быть известны каждому строителю.

p>

Мониторинг температуры отверждения бетона с помощью датчиков

Одним из наиболее важных аспектов обеспечения целостности вашей бетонной конструкции является мониторинг ее температуры на ранних этапах строительства. Это особенно актуально в экстремальных погодных условиях, когда смешивание и отверждение бетона подвержены влиянию различных факторов окружающей среды.

Если свежеуложенный бетон подвергается воздействию слишком высоких или слишком низких температур или если он не сохраняет достаточное количество влаги, развитие прочности бетона будет нарушено. По этой причине тщательный мониторинг изменений температуры в бетонной плите во время отверждения жизненно важен для обеспечения прочности, качества и долговечности. Использование термометра для отверждения бетона – лучший метод обеспечения целостности вашей бетонной конструкции.

Как контролировать температуру бетона во время смешивания и отверждения

В настоящее время существует несколько методов уменьшения неблагоприятного воздействия неправильной температуры гидратации.Два подхода или их комбинация могут использоваться для контроля температуры во время фазы покоя и фазы увеличения силы процесса гидратации.

Первый подход – оптимизировать дизайн смеси . Второй подход заключается в контроле окружающих элементов или свойств отверждения, которые влияют на температуру.

Контроль температуры бетона при проектировании смеси

Чтобы поддерживать желаемую температуру во время высокой температуры гидратации (экзотермической реакции в цементе), вам необходимо разработать смесь, соответствующую конкретному применению и условиям окружающей среды для бетона.Вот несколько вещей, которые следует учитывать при проектировании бетонной смеси:

  • При выборе подходящего типа цемента изменяется количество выделяемого тепла. По сравнению с цементом типа I, тип III выделяет больше тепла, тогда как тип II выделяет умеренное тепло, а тип IV выделяет меньше, чем другие;
  • Регулировка тонкости цемента (т.е. использование более мелкого цемента) приведет к выделению большего количества тепла;
  • Использование дополнительных вяжущих материалов (SCM) эффективно снижает тепло, выделяемое во время гидратации.Замена части цемента, например, шлаком или летучей золой снижает количество химически активного материала на ранних стадиях; в свою очередь, это снижает количество выделяемого тепла и замедляет рост прочности бетона; и
  • Добавление других типов добавок, таких как замедлители схватывания и ускорители, может помочь контролировать продолжительность периода бездействия (однако эти смеси обычно не влияют на тепловыделение).

Узнайте больше об оптимизации дизайна микса здесь!

Почему важна правильная температура отверждения бетона

Отверждение бетона помогает поддерживать уровень влажности и температуры в бетоне раннего возраста, так что он может достичь своей удельной прочности смеси.Необходимое количество влаги в бетоне важно, потому что химическая реакция, известная как гидратация, имеет тенденцию высушивать бетон из-за потери тепла. При бетонировании в экстремальную погоду (жаркая или холодная) необходимо принять специальные меры, чтобы обеспечить целостность вашей бетонной конструкции.

Жаркое бетонирование

Общее практическое правило при бетонировании в жаркую погоду – поддерживать предельную температуру затвердевания бетона в 70 ° C (160 ° F) во время гидратации.Если температура бетона во время гидратации будет слишком высокой, это приведет к тому, что бетон будет иметь высокий ранний рост прочности, но, следовательно, получит меньшую прочность на более поздней стадии, что приведет к снижению долговечности конструкции в целом. Также было замечено, что такие температуры мешают образованию эттрингита на начальной стадии, и впоследствии его образование на более поздних стадиях ускоряется; что вызывает реакцию расширения и последующее растрескивание.

Бетонирование для холодных погодных условий

В Американском институте бетона (ACI) 306: Руководство по холодной погоде Бетонирование «холодная погода» определяется как три или более последовательных дня низких температур, в частности, температура наружного воздуха ниже 40 ° F (4 ° C) и температура воздуха ниже 50 ° F (10 ° C) дольше любого 12-часового периода.При бетонировании в холодную погоду, когда температура окружающей среды слишком низкая, гидратация цемента резко замедлится или даже полностью прекратится, пока температура снова не повысится. Общие рекомендации предполагают, что температура затвердевания бетона должна поддерживаться на уровне> 5 ° C (40 ° F) в течение 48 часов (ACI 306).

Как экстремальные погодные условия влияют на бетон

Один из способов избежать перегрева бетона в жаркую погоду – запланировать заливку на ночь, когда температура окружающей среды ниже.Другой способ – использовать в смеси холодную воду или охладить агрегаты льдом.

В холодную погоду температуру можно регулировать с помощью внешних систем обогрева, чтобы контролировать условия отверждения. Экстремальные температуры отверждения можно также контролировать при массовом разливе с помощью охлаждающих труб.

Советы по бетонированию в жаркую погоду

  1. Для охлаждения бетона используйте лед или жидкий азот в составе бетонной водной смеси.
  2. Избегайте укладки бетона в полдень, так как в это время суток обычно самые высокие температуры.
  3. Используйте прохладную воду для увлажнения боковых опор перекрытий или стен.
  4. Держите на месте замедлитель испарения на случай, если температура повысится и вода начнет быстро испаряться.
  5. Если во время укладки бетона вероятна жаркая погода, используйте крупные частицы заполнителя. Более крупные заполнители сводят к минимуму вероятность усадки бетона из-за условий окружающей среды.

Насадки для бетонирования в холодную погоду

  1. Следите за температурой затвердевания бетона в течение первых 24 часов, чтобы убедиться, что температура монолитного бетона не опускается более чем на 4 ° C (40 ° F).
  2. Замерзший свежий бетон в течение первых 24 часов может привести к потере 50% его потенциальной 28-дневной прочности.
  3. Поддерживайте температуру твердения бетона выше 4 ° C в течение как минимум четырех дополнительных дней после использования изоляционных покрытий или обогреваемых шкафов.
  4. Поддерживайте температуру твердения бетона выше 10 ° C (50 ° F) в течение трех-семи дней, используя свежий бетон.
  5. Никогда не заливайте бетонную поверхность по мерзлой земле, снегу или льду. Используйте обогреватели, чтобы разморозить землю перед заливкой бетона.

Хотите узнать о мониторинге температуры в экстремальную погоду? Кликните сюда!

Самый эффективный инструмент для контроля температуры отверждения бетона

Процесс укладки и выдержки бетона на месте требует точных температур, чтобы не повредить структурную целостность бетона. Благодаря SmartRock, беспроводному термометру температуры твердения бетона, вам больше не придется беспокоиться о неоднозначном времени ожидания и ошибочных тестах на разрыв. SmartRock доставляет точные данные в реальном времени на ваше мобильное устройство каждые 15 минут.Бесплатное приложение рассчитывает данные вашего монолитного бетона, избавляя от лишних догадок.

Будучи полностью беспроводным датчиком, SmartRock позволяет подрядчикам работать эффективно, не беспокоясь о торчащих проводах. Датчик полностью встроен в бетон и закреплен на арматуре внутри опалубки. Это означает, что вам не нужно искать провода под нагревательными одеялами или полагаться на какие-либо внешние регистраторы данных для сбора или отправки данных. Одним нажатием кнопки вы можете загрузить бесплатное приложение и мгновенно поделиться данными со своей командой!

Способность

SmartRock отслеживать влияние монолитного бетона и температуры окружающей среды упрощает контроль твердения бетона и обеспечивает оптимальные условия.Кроме того, результаты в реальном времени позволяют подрядчикам оптимизировать процесс отопления, снизить затраты на электроэнергию и сэкономить время в своем графике проекта, зная, когда переходить к последующим строительным операциям, таким как снятие опалубки или последующее натяжение. Согласно методу зрелости ASTM C1074, датчики SmartRock могут использоваться для оценки прочности бетона на месте.

Узнайте больше о преимуществах датчиков SmartRock прямо сейчас!

Источники:
Советы и рекомендации по заливке бетона в жаркую погоду
Узнайте, как заливать бетон в холодную погоду
Бетон на практике
Бетонное строительство

** Примечание редактора. Этот пост был первоначально опубликован 19 декабря 2018 г. и был обновлен для обеспечения точности и полноты.

Бетонирование для холодной погоды

Погодные условия на стройплощадке – жаркие или холодные, ветреные или тихие, сухие или влажные – могут значительно отличаться от оптимальных условий, предполагаемых при разработке, проектировании или выборе бетонной смеси – или лабораторных условия, в которых хранятся и испытываются образцы бетона. Бетон можно укладывать в холодную погоду при условии принятия надлежащих мер предосторожности для смягчения негативного воздействия низких температур окружающей среды. Согласно нынешнему определению Американского института бетона (ACI) бетонирование в холодную погоду, как указано в ACI 306, является «периодом, когда более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту еще дольше. чем половина любого 24-часового периода.«Это определение потенциально может привести к проблемам с замерзанием бетона в раннем возрасте.

Весь бетон должен быть защищен от замерзания до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм (psi), что обычно происходит в течение первых 24 часов. Если бетон замерзает, пока он еще свежий или до того, как он наберет достаточную прочность, чтобы противостоять расширяющим силам, связанным с замерзающей водой, образование льда приводит к разрушению матрицы цементного теста, вызывая непоправимую потерю прочности.Раннее замораживание может привести к снижению предела прочности до 50%. Когда бетон достигает прочности на сжатие около 500 фунтов на квадратный дюйм, обычно считается, что он обладает достаточной прочностью, чтобы противостоять значительному расширению и повреждению в случае замерзания. Если температура воздуха во время укладки бетона ниже 40 градусов по Фаренгейту и ожидаются отрицательные температуры в течение первых 24 часов после укладки, следует учитывать следующие общие вопросы:

Начальная температура бетона при поставке

В холодную погоду может потребоваться нагреть один или несколько бетонных материалов (воду и / или заполнители), чтобы обеспечить надлежащую температуру бетона при доставке.Из-за количества и теплоемкости цемента использование горячего цемента не является эффективным методом повышения начальной температуры бетона.

Защита при укладке, укреплении и отделке бетона

Воздействие на бетон холодной погоды увеличит время, необходимое для достижения начального схватывания, что может потребовать более длительного присутствия отделочных бригад. В зависимости от фактической температуры окружающей среды для защиты бетонного основания может потребоваться использование ветрозащитных экранов, ограждений или дополнительного обогрева.Также может быть целесообразно отрегулировать состав бетонной смеси с учетом влияния температуры окружающей среды на время схватывания. Это может потребовать увеличения содержания цемента, использования ускоряющей химической добавки или того и другого.

Ветрозащитные полосы защищают бетон и строительный персонал от сильных ветров, вызывающих перепады температуры и чрезмерное испарение. Обычно достаточно высоты шести футов. Ветрозащитные полосы могут быть выше или короче в зависимости от ожидаемой скорости ветра, температуры окружающей среды, относительной влажности и температуры укладки бетона.

Обогреваемые шкафы очень эффективны для защиты бетона в холодную погоду, но, вероятно, являются самым дорогим вариантом. Ограждения могут быть из дерева, брезента или полиэтилена. Также доступны сборные корпуса из жесткого пластика.

В бетонных конструкциях для холодных погодных условий используются три типа нагревателей: прямые, непрямые и водяные. Чтобы избежать карбонизации свежих бетонных поверхностей, следует использовать обогреватели косвенного нагрева. Если бетон не подвергается прямому воздействию обогревателя или выхлопных газов, то подойдет обогреватель прямого нагрева.Следует проявлять осторожность, чтобы рабочие не подвергались чрезмерному воздействию угарного газа при каждом использовании обогревателя внутри ограждения. Гидравлические системы передают тепло путем циркуляции раствора гликоля / воды в замкнутой системе труб или шлангов. Типичные применения для гидравлических систем включают оттаивание и предварительный нагрев основания и зоны нагрева, которые слишком велики, чтобы их можно было использовать в ограждении.

Отверждение для получения качественного бетона

Для отверждения требуется не только соответствующая влажность, но и соответствующая температура.Температура бетона при укладке должна быть выше 40 градусов по Фаренгейту с использованием методов, описанных выше, однако продолжительность нагрева зависит от типа обслуживания бетона, от одного дня для высокопрочного бетона, который не подвергается замерзанию. – оттаивать события во время эксплуатации до 20 дней и более для бетонного элемента, который в раннем возрасте будет нести большие нагрузки. В конструкциях, которые будут нести большие нагрузки в раннем возрасте, температура бетона должна составлять не менее 50 градусов по Фаренгейту, чтобы обеспечить снятие опалубки и опалубки и нагрузку на конструкцию.

Ни в коем случае нельзя допускать замерзания бетона в течение первых 24 часов после его укладки. Поскольку гидратация цемента является экзотермической реакцией, бетонная смесь выделяет некоторое количество тепла самостоятельно. Защита этого тепла от выхода из системы с помощью полиэтиленовой пленки или изоляционных покрытий может быть всем, что требуется для хорошего качества бетона. Более суровые температуры могут потребовать дополнительного тепла.

Бетон, сохраненный в форме или покрытый изоляцией, редко теряет достаточно влаги при температуре от 40 до 55 градусов по Фаренгейту), чтобы ухудшить отверждение.Однако высыхание из-за низкой зимней влажности и обогревателей, используемых в вольерах, вызывает беспокойство. Рекомендуется оставлять формы на месте как можно дольше, потому что они помогают более равномерно распределять тепло и помогают предотвратить высыхание бетона. Острый пар, выпущенный в ограждение вокруг бетона, является отличным методом отверждения, поскольку он обеспечивает как тепло, так и влагу. Жидкие мембранообразующие составы можно также использовать в отапливаемых помещениях для раннего отверждения бетонных поверхностей.

Также важно предотвратить быстрое охлаждение бетона по окончании периода нагрева.Внезапное охлаждение бетонной поверхности при теплом помещении может вызвать термическое растрескивание. Методы постепенного охлаждения бетона включают в себя ослабление форм при сохранении покрытия пластиковым листом или изоляцией, постепенное уменьшение нагрева внутри корпуса или отключение тепла и обеспечение медленного уравновешивания корпуса с температурой окружающей среды. Для массивных конструкций может потребоваться несколько дней или даже недель постепенного охлаждения, чтобы снизить вероятность термического растрескивания.

Применение Саморегулирующийся нагревательный кабель для отверждения бетона зимой

[1] Фэн Ни: Метод отверждения внутреннего и циркулирующего электрического отопления применительно к бетонным конструкциям в зимний сезон для проекта «Балтийская жемчужина».в китайском строительстве Vol. 32 № 7 (2010), стр 687-689.

[2] Йи Юн Львов: Анализ и применение метода ленточного нагревателя для бетонных конструкций зимой.в китайской строительной технологии Vol. 35 № 8 (2006), стр. 60-61.

[3] Вэнь Цин Цао, Чжун Лэй Ся: Технология строительства пирса моста Хай Хе Те для электрического отопления в зимнем бетоне.in Chinese HighWay, август 2013, № 8 (2013), стр. 59-61.

[4] Шоу Чанг Дэн: Значение температурного поля бетона и наружных стен здания для расчета коэффициента теплообмена.в китайском журнале университета Хуэй Чжоу Vol. 29 № 6 (2009), стр. 5–1.

Передовые бетонные технологии для холодного времени года

При низких температурах руководители строительных площадок могут легко вспотеть. Однако с Master X-Seed зимнее бетонирование теряет большую часть своей опасности. Анника Бантл, компания Pull Marketing Concrete Admixtures, Германия, Австрия и Швейцария, объясняет, как работает инновационный ускоритель твердения, каковы его преимущества и как он революционизирует процесс строительства в сочетании с цифровыми технологиями.

С какими проблемами сталкиваются строительные площадки в зимний период?


Во многих европейских странах осень и зима ассоциируются с суровыми погодными условиями. Снег, лед и отрицательные температуры, в особенности, могут замедлить ход строительства или, в худшем случае, вообще остановить строительство. Это может нарушить график строительства.

Как такие погодные условия влияют на бетон?

Основным требованием при производстве бетона является обеспечение повышения прочности.Низкие температуры зимой являются серьезной проблемой для бетонирования, потому что, как правило, такие температуры замедляют твердение бетона. Еще большее беспокойство вызывает защита свежего бетона от замерзания. В этом отношении время до начальной установки особенно важно. Часто используются дорогостоящие и энергоемкие меры для предотвращения замерзания и обеспечения ранней прочности. Сюда входят заводы по производству товарного бетона с подогревом, обогреваемая опалубка, использование высокопрочных бетонов или добавление ускорителей.Однако обычные ускорители и антифризы отрицательно влияют как на удобоукладываемость, так и на конечную прочность бетона.

Какие решения предлагает здесь Master Builders Solutions?

Master X-Seed физически ускоряет процесс закалки и делает его более предсказуемым. Фаза твердения начинается на ранней стадии, когда гидратация цемента обеспечивает необходимое тепловыделение в бетоне. Таким образом, даже при низких температурах окружающей среды процесс гидратации протекает как в стандартных условиях.В то же время Master X-Seed предотвращает вредное воздействие обычных химически действующих ускорителей. В сочетании с нашими пластификаторами MasterEase или MasterGlenium зимние бетоны с Master X-Seed достигают конечных прочностных свойств, идентичных характеристикам бетона, обработанного в теплых погодных условиях, – при обычных отличных уровнях удобоукладываемости.

Как работает Master X-Seed?

Впервые в отрасли Master X-Seed позволяет добавлять в бетон кристаллические зерна – мелкодисперсные синтетические гидраты силиката кальция в виде готовой к использованию суспензии.Эти синтетические кристаллы CSH стимулируют естественный рост кристаллов в свежем бетоне и, как следствие, ускоряют процесс твердения. Начальная фаза покоя укорачивается, и гидратация начинается практически сразу. Этот метод, называемый затравкой , существенно ускоряет твердение бетона, особенно на ранних этапах гидратации цемента.

Есть ли у клиентов способ точно оценить свои преимущества?

Компания

Deutsche Doka Schalungstechnik GmbH разработала для этого отличный инструмент: их калькулятор зрелости бетона Concremote измеряет температуру бетона датчиками и рассчитывает развитие прочности бетонного элемента.Для этого перед бетонированием к арматуре или опалубке прикрепляется небольшой тросовый датчик. Затем результаты передаются в цифровом виде. Надежно рассчитывая раннее развитие прочности, это помогает точно определить, когда снимать опалубку, что в конечном итоге приводит к сокращению рабочих циклов. Master X-Seed и Concremote идеально дополняют друг друга, экономя время наших клиентов, сокращая их затраты и оптимизируя процессы строительства. Вот почему мы стали партнерами и в настоящее время готовим два семинара по применению в Германии; Семинары, которые планируется провести осенью вместе с производителем бетона Schwenk, подчеркнут преимущества для клиентов посредством презентаций и практических демонстраций.

Какие темы будут конкретно рассмотрены на семинаре?

Вопросы, которые необходимо решить, включают пригодность бетонов для зимнего строительства; как Master X-Seed делает процесс строительства более экономичным и предсказуемым; и использование калькулятора зрелости бетона Concremote. Для наших практических демонстраций мы готовим различные бетонные смеси, половина из которых, соответственно, будет храниться при «нормальной» температуре окружающей среды около 15 градусов и в зимних условиях в лаборатории.Кубики, изготовленные из этих бетонных смесей, затем будут использоваться с датчиком для перекрытий Concremote, чтобы продемонстрировать его использование и прогнозировать ускорение твердения бетона, вызванное Master X-Seed. Таким образом, участники смогут сразу увидеть преимущества, изложенные в презентациях.

Демонстрационный проект самонагревающегося электропроводящего бетона

Об исследовании

Персонал

Highway Agency всегда находится в поиске инновационных, реализуемых и экономичных решений для решения проблем и проблем, связанных с уходом за дорожным покрытием в зимний период.Принимая во внимание экономические последствия даже частично остановленных мостов, дорог и автомагистралей из-за обледенения / снега, в сочетании с негативными последствиями применения противообледенительных солей на поверхности тротуаров во время снегопадов и обледенения, существует острая потребность в альтернативном льду и льде. надежная, быстрая и экономичная технология уборки снега, оказывающая минимальное воздействие на окружающую среду.

Недавние исследования были направлены на удовлетворение этой потребности путем разработки механической модификации материалов, а также технологий, основанных на тепловых и электрических технологиях.Среди них разработка так называемых самонагревающихся бетонных поверхностей, позволяющих бетону быть электропроводящим, привлекла внимание с потенциальными приложениями для подъездных путей, тротуаров, пешеходных переходов, городских и окружных дорог, государственных автомагистралей и тротуаров в аэропортах.

Благодаря исследовательскому гранту Федерального авиационного управления (FAA) / PEGASAS, команда Института транспорта по Программе устойчивого проектирования и исследований дорожных покрытий (PROSPER) в Университете штата Айова продемонстрировала потенциал для разработки и внедрения экономически эффективных и эффективных решений. электропроводящий бетон (ECON) путем добавления проводящих материалов к обычному бетону.Их исследования ECON находятся на стадии, когда они могут быть расширены и продемонстрированы в полном объеме с помощью демонстрационного проекта на местах.

Департамент транспорта штата Айова (DOT) обслуживает тысячи погонных миль проезжей части и несколько объектов собственности по всей Айове, включая дороги, обочины проезжей части, мастерские по техническому обслуживанию и зоны отдыха. Универсальность технологии ECON такова, что ее можно индивидуально спроектировать и оптимизировать для каждого конкретного приложения транспортной инфраструктуры, включая тротуары, проезды, мосты, городские и окружные дороги, а также зоны отдыха, обслуживаемые DOT штата, центры для посетителей, а также государственные и межгосударственные автодороги, в зависимости от потребности и интереса.

Эта универсальность проистекает из того факта, что технология ECON обычно реализуется в виде накладываемого из проводящего бетона покрытия поверх существующей конструкции. Очевидно, что требования к дизайну ECON и соображения несколько различаются для каждого конкретного приложения, что требует детального исследования перед внедрением в каждой ситуации.

Например, внедрение технологии ECON в мосты требует, чтобы при проектировании учитывалась возможность коррозии стальной арматуры, наличие недорогого источника энергии (в идеале геотермальная энергия) для питания системы ECON, а также поиск оптимального места для размещения электроды и др.С другой стороны, внедрение ECON на тротуарах предъявляет несколько иные требования, поскольку на тротуарах армирование используется редко.

Продолжая эту полномасштабную демонстрацию технологии ECON для транспортной инфраструктуры Айовы, исследовательская группа будет работать с Техническим консультативным комитетом проекта (TAC) над определением подходящего места (в идеале – предстоящего строительного проекта городом, округом или Iowa DOT) для демонстрации в полевых условиях. Одно из таких мест, представляющих интерес для DOT Айовы, находится недалеко от шоссе I-80 в восточном направлении в Каунсил-Блаффс, на плечах.Также проявился интерес к внедрению этой технологии в зонах отдыха и мостовых системах штата Айова.

Основная цель этого исследования – провести полномасштабную полевую демонстрацию технологии ECON и ее эффективных противообледенительных преимуществ для городских и окружных дорог и автомагистралей штата Айова. Ожидаемые выгоды от этого исследования включают следующее:

  • Экономически эффективный метод производства электропроводящего бетона для удаления снега и льда на тротуарах штата Айова
  • Понимание электропроводящего бетона в различных масштабах (цементная паста, раствор и бетон) и их свойств
  • Подробное описание проблем и проблем, возникающих при полномасштабном строительстве из электропроводящего бетона

Бетонная плита ECON остается сухой и незамерзающей во время снегопада в международном аэропорту Де-Мойн в декабре 2016 года с помощью смартфона, чтобы открыть приложение и вызвать пульты дистанционного управления.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.