Содержание

Прогрев бетона проводом пнсв схема укладки

Прогрев бетона сварочным аппаратом

При электропрогреве бетона в температурных условиях ниже +5°C используют специальные масляные или воздушные трехфазные трансформаторы для понижения напряжения сети 200 или 380 В. Но в случае небольших объемов при заливке фундамента на дачном участке своими руками, например, иногда рациональнее использовать сварочный аппарат (двухфазный), который зачастую уже имеется в наличии, а не покупать или арендовать тот же ТСЗП-80. Способ для так называемых «домашних условий».

Такое решение имеет место быть, хотя, и сопряжено с определенными трудностями. Попытаемся разобраться в них для типов греющих элементов ПНСВ провода и электродов.

Прогрев бетона сварочным аппаратом и ПНСВ проводом

Схема работы здесь точно такая же, как и при использовании масляных трансформаторов. Вся тонкость в расчетах. Итак, для обогрева бетона сварочным трансформатором вместе с проводом нам понадобится сварочник 150-250 А, ПНСВ кабель, алюминиевый кабель холодных концов, амперметр (клещи) и изолента, на тканевой основе.

Для примера приведу расчет для прогрева плиты 3,8 м3 размером 4x5x0,19 м при температуре воздуха около -12°C и сварочным аппаратом на 250 А. Итак, ПНСВ провод нарезаем на отрезки длиной по 18 метров. Длина определялась опытным путем и для вашего случая, возможно, будет другой. Каждый из таких отрезков способен выдержать ток до 25 А. Соответственно, для суммарных 250 ампер возможно использовать 10 отрезков. Но чтобы не пускаться в крайности и оставить небольшой запас будем ориентироваться на 8 проводов.

К каждому куску ПНСВ с обеих сторон докручиваем алюминиевый провод такой длины, чтобы сама скрутка находилась в бетоне, а холодные концы дотянулись до трансформатора. Саму скрутку изолируем изолентой.

Укладываем отрезки провода, подвязывая их к арматуре пластиковыми креплениями или изолированным проводом, чтобы избежать замыкания. Для плиты провод можно закрепить чуть ниже верхнего армирующего слоя. Выходы каждого провода надо маркировать, например (+) и (-). Или можно концы развести по разным сторонам конструкции.

Прогрев бетона сварочным аппаратом

Также очень удобно соединить фазы (плюсы отдельно, минусы отдельно) между собой на изолированной поверхности (текстолит) с клеммами.

После заливки бетона сразу же подключаем наши клеммы к прямому и обратному выходам сварочного аппарата, установленного на минимальный ток. Измеряем ток на сварочных проводах (должен быть до 240 А) и на каждом отрезке (должен быть до 20 А). По мере нагревания сила тока будет падать, и ее надо будет увеличивать на аппарате.

В итоге плита данных габаритов приобрела нужную прочность за 40 часов. Также после заливки бетона, его рекомендуется укрыть защитной пленкой для предотвращения иссушения. При особо низких температурах сверху на пленку можно положить слой утеплителя.

Видео по укладке ПНСВ провода можно посмотреть ниже:

Прогрев бетона сварочным аппаратом и электродами

При этом способе греющими элементами выступают электроды, вживляемые в бетон. И ток течет непосредственно через раствор. Из этого вытекает и главный недостаток прогрева сварочным аппаратом вместе с электродами: опасность поражения электрическим током находящимся рядом людей. Безопасным считается напряжение до 36 В. Если оно выше, то необходимо озаботиться недопущением на обогреваемый объект людей и животных. Также есть мнение, что подобные арматурные электроды быстро изнашивают сварочный трансформатор.

Электроды (пруты арматуры) укладывают в конструкцию, соединяя последовательно таким образом, чтобы получилось два изолированных друг от друга отрезка. К одному из них подключаю прямой провод, к другому – обратный. Для контроля тока между двумя электродами подключают лампу накаливания (опционально). Очень важно измерять температуру бетона для недопущения его обезвоживания и растрескивания. Залитую конструкцию не забудьте укрыть пленкой и утеплителем во избежание потерь тепла и влаги.

Большое значение при укладке бетонной смеси в зимних условиях имеют способы и средства ее подогрева. Перед укладкой смеси в опалубку на арматурном каркасе закрепляют нагревательный провод ПНСВ-1,2, длина и количество секций определяют расчетом согласно характеристики провода. Длина каждой секции рассчитывается исходя из напряжения трансформатора.

Прогрев бетона зимой проводом ПНСВ

При напряженнии 220В длина секции составляет 110м, при уменьшении напряжения длина секции уменьшается пропорционально. Также непосредственно на объекте необходимо провести практическое испытание длины секции на температуру нагрева, т.к. она может изменяться в зависимости от мощности трансформатора и мощности питающей линии. Тепло, выделяемое нагревательными секциями проводов, разогревает бетонную смесь до 40-80°С при среднем расходе провода 50-60 м/м³ смеси.

Электропитание проводов и выдерживание требуемых режимов обогрева смеси осуществляют через трансформаторную установку ППЭБ (3*380В, линейный ток 500А, ПН-100%, 61кВА). Одна установка обеспечивает подогрев 20-30 м³ смеси.

Характеристики привода

Длина секции провода (при использовании ППЭБ), м28
Удельная мощность тепловыделения провода:
для армированных конструкций, Вт/п.м.30-35
для неармированных конструкций, Вт/п.м.35-40
Напряжение питания для секции, В60
Среднее значение сопротивления жилы, Ом/м0,15
Мощность удельная, кВт/м31,5-2,5
Расход провода, п.м./м³40-50
Цикл термосного выдерживания конструкций, суток2-3

Указания по монтажу и эксплуатации:

  1. Прокладка проводов должна проводиться при температуре окружающего воздуха не ниже минус 25 градусов.
  2. Режим работы проводов – повторно-кратковременный или длительный.
  3. Радиус изгиба проводов при монтаже должен быть не менее трех наружных диаметров. Минимальный радиус изгиба – 15мм.
  4. Провода должны эксплуатироваться при фиксированном монтаже.
  5. Смонтированные провода не должны пересекаться или прикасаться к друг другу. Расстояние между проводами должно быть не менее 15 мм.
  6. Подводка питания к нагревательной секции осуществляется холодными концами. Места соединения нагревательного провода и холодного конца рекомендуется выводить за пределы обогреваемой зоны.
  7. Соединение холодного конца с нагревательными проводами рекомендуется проводить методом пайки с применением бандажа из медной проволоки посредством клеммных коробок. Допускается любой другой метод, обеспечивающий надежность соединения при эксплуатации.

Электрообогрев можно начинать только после завершения укладки бетона и размещения всех греющих элементов и нижней части выводов в бетоне, а также выполнения указаний по технике безопасности.

В конструкциях необходимо сделать скважины для замера температур, помощью токоизмерительных клещей измерить пусковую силу тока во всех греющих элементах. При показаниях, превышающих допустимые при пуске, необходимо понизить напряжение в сети. Измерение температуры и силы тока производить через 1 час в первые три часа, затем 1 раз в смену. Электрообогрев бетона необходимо выполнять с соблюдением требований техники безопасности СНиП 111-4-80/гл.11 и ГОСТ12.1.013-78 – бетонные и ж/бетонные работы и электробезопасность.

Прогрев бетона нагревательным проводом ПНСВ

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Профессиональное строительство это процесс, который не останавливается ни при какой погоде: ни в дождь, ни в снег, ни при сильном морозе. Одним из основных компонентов любого строительного процесса является бетон, для ускоренного твердения которого применяются различные технологии, методы и устройства. Наиболее распространенными техническими средствами для подобного ускорения процесса являются: обогрев бетонного раствора и конструкций из него посредством специальных термоэлектрических матов строительных (ТЭМС) и провода для прогрева бетона.

Характеристики и особенности провода

Для обогрева бетона, в большинстве случаев, применяется провод с маркировкой ПНСВ, что расшифровывается как: «провод нагревательный стальная жила виниловая оболочка». В некоторых случаях используется ПТПЖ 2х1,2. Кабель ПНСВ для электропрогрева бетона, состоит из стальной жилы в некоторых случаях дополнительно оцинкованной, с диаметром, который может варьироваться от 1,2 до 3 мм.

Технология и схема укладки провода ПНСВ для прогрева бетона

Сверху она покрыта изоляционной оболочкой, выполненной из поливинилхлорида или его подвидов. Такой вид изоляции позволяет избежать переломов и перегибов внутренних жилок, а также предохраняет от возгораний. Кабель для прогрева бетона, в зависимости от диаметра жилы и электрического сопротивления, может выдержать, на каждый метр, нагрузку в 80-160 Ватт. Провод типа ПНСВ оптимально применять для прогрева монолитного бетона, например, при заливке фундаментов или стен.

Еще одной отличительной чертой прогревочного кабеля является наличие так называемых холодных окончаний. Это особые ответвления, которые выходят за пределы бетонной поверхности. Для них используются провода АПВ, соединяющие между собой греющий кабель ПНСВ и питающую трассу от прогревочного трансформатора.

Провода для обогрева закрепляются на арматурном каркасе и снабжаются током через понижающие трансформаторы, состоящие из нескольких ступеней, что позволяет изменять уровень прогрева поверхностей в зависимости от температуры окружающего воздуха. Наиболее часто прогревочные подстанции типа СПБ-80 или КТПТО-80/86, каждая из которых может прогреть около 20-30 м3 бетонного раствора. Подключаются станции к трехфазной сети с рабочим напряжением в 380В, с обязательным заземлением корпуса и нейтрального (ноль-фазы) провода.

Новый метод прогрева

Совсем недавно появилась возможность осуществлять прогрев бетона кабелем без трансформатора. Такое стало возможно при использовании технологии термокабеля ВЕТ, способного выдержать до 40 Вт на метр погонный и работать от сети с напряжением в 220В. В качестве нагревательного элемента применяется нихромовая экранированная нить, обеспечивающая поддержание постоянной температуры в +80 °C и равномерный прогрев раствора. Такой кабель подходит для любого типа фундамента, будь то ленточный ростверк или монолитный.

Цены на провода

Для расширения температурного диапазона применения кабеля от -60 до +50 °C, а также увеличения прочностных характеристик изоляционного слоя применяется первичное сырье (первичка). Цены, по которым сегодня можно купить провод ПНСВ для обогрева бетона, изготовленного из такого сырья, представлены в таблице ниже:

Кабель, диаметр

Метраж

Цена в рублях

ПНСВ 1,2

1 000 м

ПНСВ 2

ПНСВ 3

Как прогревать бетон?

Чтобы прогреть бетон, требуется соблюдение определенной последовательности:

1. В течение первых двух часов скорость нагрева бетонного состава не должна превышать 10 °C в час;

2. В дальнейшем необходимо следить затем, чтобы температура не превысила значение в +80 °C.

3. Последний этап — остывание, при этом температура не должна опускаться больше чем на 5 градусов в час.

В том случае, если применяется отдельная станция подогрева, подойдет схема подключения «звезда», предназначенная для прогрева небольших площадей. Осуществлять монтаж нужно согласно технологической карте объекта.

Похожие статьи

shtyknozh.ru

Прогрев бетона проводом ПНСВ от сети 220В: схема укладки




В этой статье нами будет изучена технология прогрева бетона проводом ПНСВ. Кроме того, мы затронем цели, которые преследует эта операция, методику расчетов нагрева и особенности самого провода, которые должна учитывать технологическая карта на процесс прогрева. Итак, в путь.

Греющий провод в опалубке.

Цели

Зачем греть бетон?

Всевозможные способы повышения температуры выложенной в опалубку смеси преследуют одну из двух целей:

  1. Обеспечение набора прочности в зимнее время. При падении температуры монолита ниже нуля градусов вода в нем кристаллизуется, что полностью прекращает процесс гидратации цемента.

Кроме того: кристаллизация несвязанной воды разрушает бетон, расширяя его поры.

  1. Ускорение схватывания и набора прочности в прочие сезоны. Повышение температуры смеси резко ускоряет все протекающие в ней процессы.

Поскольку в процессе схватывания цемент выделяет изрядное количество тепла, дополнительный нагрев зимой нужен смеси далеко не всегда.

ПНСВ провод для прогрева бетона в холодное время года используется, когда:

  • Температура уличного воздуха значительно ниже нуля.
  • Нет возможности обеспечить качественную теплоизоляцию опалубки.
  • Модуль поверхности монолита (отношение его площади к объему) превышает значение 10 м^-1.

Провод

Что представляет собой провод ПНСВ?

Внешний вид ПНСВ.

Характеристики

ПараметрЗначение
СтруктураОдножильный
Материал токоведущей жилыСталь, оцинкованная сталь
Материал изоляцииПоливинилхлорид, полиэтилен
Питание380 вольт через трансформатор. Питание от сети 220В тоже возможно, но с ограничениями по мощности (7КВт от электрощитовой, 3,5 КВт от розетки)
Рабочие температуры-60 — +80С
Сечение0,6 — 4 мм

Оптовая цена провода диаметром 1,2 мм составляет 1,8 — 2 рубля/метр, что существенно дешевле медных аналогов (читайте также статью «Бетонные столбики – важный элемент строительства»).

Особенности использования

Технологическая карта прогрева бетона проводом ПНСВ должна учитывать ряд его особенностей.

  • Сталь имеет сравнительно высокое удельное сопротивление, что ведет к куда более сильному, чем у меди или алюминия, нагреву проводника при умеренных токах. Нормой для уложенного в бетон провода считаются 14-16 ампер; однако на воздухе такой ампераж расплавит изоляцию.

Практическое следствие: ПНСВ подключается к трансформатору или иному источнику тока проводом с меньшим удельным сопротивлением. Как вариант, подключение может быть выполнено проводом ПНСВ того же сечения, но сдвоенным.

  • Перехлесты и укладка соседних проводов на расстоянии менее 15 миллиметров недопустимы из-за вероятности перегрева с расплавлением изоляции и короткого замыкания.
  • Поскольку сталь не отличается высокой гибкостью, провод укладывается с плавными изгибами радиусом не менее 25 мм.
  • Укладка допустима при температуре окружающего воздуха не ниже -15 градусов. Инструкция связана с тем, что пластиковая изоляция при более низких температурах утрачивает эластичность и может быть нарушена при изгибе.
  • Для более равномерного нагрева бетонной смеси уложенный провод рекомендуется покрывать металлической фольгой толщиной 0,2 — 0,5 мм.
  • Нагревательную секцию можно собирать из нескольких отрезков; при этом допускается соединение не только через колодки, но и скрутками. Прогрев — мероприятие одноразовое, и контактирующие поверхности просто не успеют сколь-нибудь существенно окислиться.

А вот соединение так называемого «холодного» конца (провода, ведущего к трансформатору) с ПНСВ рекомендуется выполнять пайкой или через клеммную коробку.

Простейшая схема укладки для прогрева бетона проводом ПНСВ — змейка.

  • Методика прогрева бетона проводом ПНСВ обусловлена его механическими свойствами; в частности, коэффициентом теплового расширения. При нагреве температура монолита поднимается со скоростью не более 10С/час и опускается со скоростью не более 5С/час.

Превышение скорость может привести к росту внутренних напряжений и растрескиванию. Регулировка выполняется постепенным повышением и понижением напряжения на трансформаторе.

  • При использовании питания от 380В через понижающий трансформатор основной ограничивающий ток фактор — опасность перегрева самого ПНСВ. Проблема решается просто и изящно: схема укладки для прогрева бетона проводом ПСНВ при необходимости увеличения мощности включает несколько параллельно подключенных секций.

Расчет  длины

Расчет прогрева бетона проводом ПНСВ опирается на две переменных:

  1. Потребность объекта в тепле. Она, в свою очередь, зависит от температуры, силы ветра, степени теплоизоляции, марки цемента и формы монолита.

Бетон укладывается в теплоизолированную опалубку.

  1. Максимальную удельную мощность провода. Для армированного бетона она берется равной 30 — 35 Вт/м, для неармированного — 35 — 40.

Дальше — простая арифметика. Так, для получения 4 КВт тепла в неармированной конструкции нам потребуется 4000 / 40 = 100 метров провода.

Несколько сложнее выполнить своими руками расчет максимальной длины отдельного участка. Здесь нужно знать удельное сопротивление стального проводника для разных сечений.

СечениеСопротивление, Ом/км
0,6550
1,1145
1,2140
1,4100
1,870
248
321
412

Наша цель — получить ток в 14-16 ампер. Вспомним зависимость между напряжением, силой тока и сопротивлением: U=IR, где U — напряжение, I -сила тока, R — полное сопротивление цепи.

Зависимость между напряжением, сопротивлением и силой тока описывает закон Ома.

Так, при U=75 вольт и целевом токе I = 15 ампер нам необходимо, чтобы сопротивление цепи было равным 75 / 15 = 5 Ом. При сечении проводника в 1,4 мм ее обеспечит провод длиной, равной  5 Ом / 100 Ом/км = 0,05 км, или 50 метров.

Внимание: мы привели предельно упрощенную методику расчета. Реальное сопротивление проводника меняется при росте его температуры, что вносит поправки в результат.

Обработка бетона после прогрева

Можно ли резать или сверлить бетон после набора им минимальной прочности (обычно на момент прекращения нагрева она далека от марочной)?

Да. Но без ударных нагрузок. Идеальный вариант — использование алмазного инструмента: алмазное бурение отверстий в бетоне сделает края идеальными и не вызовет появления трещин. Кроме того, бурение алмазной коронкой (как и резка железобетона алмазными кругами) позволит пройти армирование без смены инструмента.

Фото позволяет оценить качество краев при работе алмазной коронкой.

Заключение

Повторимся: мы дали читателю лишь самую общую информацию о методах нагрева бетона  и расчета провода (см.также статью «Схватывание бетона – основные особенности данного процесса»).

Некоторое количество дополнительных сведений его вниманию предложит видео в этой статье. Успехов!


masterabetona.ru

Прогрев бетона проводом пнсв схема укладки видео

Для обеспечения схватывания и оптимизации времени затвердевания бетона без противоморозных добавок зимой раствор должен иметь положительную температуру. При заливке опалубки в зимнее время вода в растворе бетона замерзает, и процесс гидратации цемента останавливается. Также при отрицательной температуре лед в бетонной смеси разрушает монолит бетона. При этом повышение температуры восстанавливает и ускоряет протекающие в растворе гидратационные процессы. Если объем бетона большой, а температура отрицательная, необходима укладка провода пнсв и подключение схемы обогрева к сети 380В или 220В. Но, в зависимости от объема бетонного раствора и наружной температуры, выделяющегося в нем тепла может хватить для естественного схватывания смеси.

При слишком низких температурах на стройплощадке для обогрева залитого объема бетона используется секционная укладка кабеля ПНСВ. Также этот способ применяют, если нет возможности сделать качественный слой теплоизоляции для опалубки, или если отношение площади бетонного слоя к объему раствора больше, чем 10 м-1.

Бухта ПНСВ

Технические и эксплуатационные характеристики кабеля ПНСВ:

СвойствоЗначение
СтруктураОдна жила
Токоведущая жилаОцинкованная или простая сталь
Материал электрозоляцииПВХ, полиэтилен
Напряжение питания380/220В. При напряжении 220В мощность ограничивается 7КВт при запитывании от щитовой, 3,5 КВт – при подключении от электророзетки
Температура рабочей среды-600С/+800С
Площадь жилы0,6-4 мм2

Обогревать бетон электричеством нужно не во всех случаях – технологическая карта разогрева бетонного раствора кабелем ПНСВ имеет некоторые особенности:

  1. Сталь в токоведущей жиле кабеля имеет высокое удельное сопротивление (ρ), поэтому кабель при прохождении токов средней силы нагревается намного сильнее, чем медный или алюминиевый кабель. Нормативное значение тока для забетонированного кабеля ПНСВ – 14-16А. Нужно помнить, что такое значение тока расплавит изоляцию в открытой схеме, не уложенной в бетон. Поэтому ПНСВ кабель необходимо подключать к источнику питания медным или алюминиевым кабелем, имеющим меньшее удельное сопротивление ρ. Если такого провода нет, допускается подключение схемы обогрева к напряжению сдвоенной жилой ПНСВ.
  2. Нельзя допускать перехлест или прокладку нескольких кабелей на расстоянии ≤ 15 мм, чтобы не возникло перегревание кабеля, повреждение электроизоляции и КЗ.
  3. Стальной провод имеет низкую гибкость, поэтому кабель необходимо прокладывать в бетоне с радиусом изгиба не менее 25 мм.
  4. Технологический процесс обогрева слоя бетона при помощи схемы с кабелем ПНСВ ограничивает укладку секции при уличной температуре выше -150С. При морозе ниже -150С тонкий слой пластиковой изоляции становится жестким и хрупким, и при изгибе часто ломается.
  5. Чтобы бетонный раствор прогревался равномерно, рекомендуется кабель ПНСВ предохранять слоем металлической фольги толщиной 0,25-0,5 мм.
  6. Электрическая схема нагревательной секции состоит из нескольких отрезков провода. Провода можно соединять друг с другом как при помощи соединительных колодок, так и обычными скрутками. Прогрев бетонного раствора всегда организуется как одноразовая и кратковременная мера, поэтому контактирующие поверхности не успевают окислиться во влажной среде. Тем не менее, контакты «холодного» провода (кабель, который идет к источнику напряжения) с проводом ПНСВ нужно усиливать пайкой или соединением на клеммах.

Простейшая электрическая схема укладки провода ПНСВ для прогрева массы бетона называется «змейка».

Секционная укладка ПНСВ

Механические и электрические характеристики электрического кабеля определяют методу прогрева бетона. При нагреве монолитного слоя температура будет увеличиваться со скоростью 100С в час, после прекращения нагрева – опускаться со скоростью 50С в час. Если неправильно рассчитать длину провода, то скорость нагрева будет больше, что приведет к росту внутренних напряжений и появлению микротрещин в бетоне. Регулируется напряжение при помощи электронной или электромеханической схемы в самом трансформаторе.

При напряжении питания 380 V через понижающий трансформатор главный фактор для ограничения тока – перегрев ПНСВ секции. Поэтому в схему укладки провода для прогрева бетона часто включают несколько параллельно включенных контуров.

Как рассчитать длину провода в секции

Чтобы рассчитать прогрев бетона проводом пнсв схема укладки учитывает две обязательных переменных:

  1. Бетон необходимо подогревать. Количество тепла, сохраняемого в бетоне, зависит от уличной температуры, от ветра, от правильно уложенной теплоизоляции, геометрии опалубки и марки цемента.
  2. Номинальная удельная мощность кабеля (P). Если бетон будет армироваться, то P ≈ 30-35 Вт/м, для обычного бетона P ≈ 35-40 Вт/м.

Немного сложнее рассчитать максимальную длину отдельно взятого отрезка кабеля ПНСВ. Для расчета необходимо знать удельное сопротивление (ρ) металлической жилы разного сечения:

Сечение провода ПНСВСопротивление провода, Ом/км
0,6 мм2550
1,1 мм2145
1,2 мм2140
1,4 мм2100
1,8 мм270

В идеале необходимо подать на секцию ток 14-16 А. Здесь пригодится закон Ома – U = I х R, где:

  • U – напряжение питания;
  • I – ток в цепи;
  • R – сопротивление участка.

Расположение провода в секции

Пример: при напряжении U = 75 В и токе I = 15 А после понижающего трансформатора требуется получить сопротивление секции R = 75 ˸ 15 = 5 Ом. Если сечение жилы равно 1,4 мм, то такое сопротивление будет у провода длиной 50 м. Расчет такой: 5 Ом ˸ 100 Ом/км = 0,05 км (50 м).

Это пример упрощенного метода расчета. В реальных условиях сопротивление кабеля будет изменяться при изменении температуры, поэтому необходимо будет вносить в результат поправки.

После набора прочности бетон можно обрабатывать механически – резать, сверлить, скалывать, но желательно все операции проводить инструментами с алмазным напылением, чтобы не вызвать образование микротрещин. Например, сверление сверлом с алмазной коронкой можно проводить и по армированному бетону.

Часто электроды используют для прогрева бетонной колонны или стены. Электроды вставляются в бетонный раствор группами после заливки в опалубку по схеме, приведенной ниже:

Схема подключения электродов

Также существует схема расположения струнных электродов вдоль опалубки:

Схема подключения электродов

Вода в бетонном растворе выступает как проводник, и в процессе гидратации и затвердевания бетона ток, протекающий через электроды, уменьшается. Катаная проволока, выполняющая роль электродов, после затвердевания бетона остается в армокаркасе. Такой метод прогрева имеет один недостаток – большое потребление электричества.

Применение провода ПНСВ в домашних условиях

Универсальным для домашних условий является метод прогрева слоя бетона зимой при помощи кабеля с высоким сопротивлением и понижающего трансформатора. При укладке армирующего каркаса сразу заделывается нагревательный элемент, причем геометрия и форма опалубки для бетона не имеет значения.

После укладки арматуры в бетон или укладки маяков под наливные полы кабель ПНСВ нужно уложить змейкой на расстоянии 15-20 см друг от друга. Длина петли – 28-36 м. В домашнем хозяйстве источником питания часто служит сварочный аппарат. Подключать провод ПНСВ к сварке нужно по такой схеме:

Провод ПНСВ

Важно! Нельзя подключать к трансформатору кабель, не уложенный в толщу бетона, так как без теплопоглощающего слоя жила расплавится из-за перегрева на открытом воздухе.

Чтобы не допустить выхода кабеля из строя, нужно сделать скрутку или клеммный переход с ПНСВ на кабель из алюминия или меди. Для этого выходные концы провода ПНСВ нужно выпустить из раствора на 10-15 см. Рекомендуемый ток в проводе 11-17 А контролируется специальными токовыми клещами. При домашнем использовании провода ПНСВ будет достаточно Ø 1,2 мм. Характеристики провода:

  • 0,15 Ом/м;
  • Ток через провод, погруженный в раствор – 14-16 А;
  • Уличная температура -25°C/-50°C.

На 1 кубический метр бетонного раствора расходуется около 60 погонных метров кабеля марки ПНСВ. Температура внутри бетона при таком методе нагрева – +80°C, контролировать температуру можно при помощи любого термометра. Также следует контролировать скорость набора температуры бетоном – она не должна быть выше, чем 10°С в час.

Некоторой экономии в расходах на электроэнергию можно добиться, накрывая участок опалубки с ПНСВ кабелем любым теплоизолирующим материалом. Например, можно засыпать бетон опилками или укрыть соломой. Чтобы получить требуемый результат, бетонный раствор перед заливкой в опалубку также рекомендуется подогреть. В любом случае, температура бетона перед заливкой должна равняться +5°C или выше.

okbeton.ru

Провод пнсв или провод для прогрева бетона

В большинстве случаев воздействие положительных температур на бетонный раствор, находящийся в опалубке, организовывается при минусовых наружных температурах на стройплощадке. Но практика показывает, что прогревать бетон полезно и в других случая х – чтобы ускорить схватывание и твердение массы, а также, чтобы получить максимально однородный состав бетона. Один из таких методов, который называют активным прогреванием, использует провод для прогрева бетона, закладываемого непосредственно в рабочую массу.

Укладка греющего кабеля в опалубку

 

Методика прогрева железобетона

Главное преимущество этой технологии перед другими методиками прогрева бетона — абсолютное отсутствие потерь тепла, так как тепловая энергия остается в окружающей ее бетонной массе. Затраты же на нагревание кабеля и передачу тепла в тело бетонной конструкции – минимальные по сравнению с другими обогревающими технологиями.

Следующий, несомненно, большой плюс – простота реализации этого метода. Достаточно после расчетов правильно подобрать греющий элемент, схему подключения и укладки, выбрать подходящее напряжение, и конечного результата можно добиться, не прибегая к услугам строителей и электриков.

Сама технология состоит из нескольких этапов, первый из которых – сооружение опалубки или формы соответствующей конструкции, в которую будет укладывать армокаркас, греющий провод, и будет заливаться бетон, который перед подачей напряжения в схему обязательно должен уплотняться глубинным вибратором.

Заливка раствора в подготовленную для прогрева форму


Некоторые особенности, которыми обладает провод пнсв или КДБС, использующиеся для прогрева бетонной массы, позволяют схеме более эффективно преобразовывать электроэнергию напряжения в энергию тепловую. Это тепло и прогревает бетон, ускоряя его схватывание и затвердевание.

Профессиональные строители знают и понимают разницу между греющим проводом и греющим кабелем, а индивидуальным застройщикам будет полезно иметь об этом представление, что поможет использовать технологию прогрева правильно и более эффективно. Методика прогрева при помощи кабеля дороже по следующим причинам:

  1. Прогрев армированного бетона проводится при подключении схемы с проводами к пониженному напряжению через специальный понижающий трансформатор, чтобы не допустить при случайном повреждении изоляции утечки опасного напряжения в конструкцию через влажную металлическую арматуру;
  2. Греющий КДБС кабель можно подключать к сети 220/380 V без понижения сетевого напряжения.

Подключить пнсв провод или КДБС кабель проще в смысле организации рабочего процесса – соединения делаются через специальные муфты, а кабель при этом не нужно укорачивать или наращивать. Но греющий кабель дороже провода, поэтому в индивидуальном строительстве он используется на усмотрение хозяина. Еще один недостаток кабелей – их нельзя использовать повторно.

КДБС кабель для прогрева бетона

 

Отличия проводов:

  1. Внешне провод от кабеля можно отличить по следующим признакам: у провода обычно одна жила, у кабеля – две или больше;
  2. У провода номинальные температурные пределы пир нагреве бетона — ± 55;
  3. Максимальная сила тока: 16 А;
  4. Сечение провода –0,6-3 мм, что позволяет гнуть провод в любом направлении и использовать сложные схемы укладки;
  5. Расход провода на нагревание 1 м3 бетонного раствора – 50-55 м.

Какие бывают греющие провода

Провод прогревочный пнсв 1 2 считается самой дешевой продукцией для прогревающих схем. ПНСВ означает: ПН — провод нагревательный, С — сталь), В –виниловая изоляция. Как уже говорилось, это самый дешевый вариант из существующих, поэтому в индивидуальном строительстве он более популярен, но для его эксплуатации нужен понижающий трансформатор, и в частном хозяйстве в этой роли может выступать обычный сварочный аппарат.

Греющий провод ПНСВ 1,2

 

Провод ПНСВ 1,2 представляет собой одну стальную жилу круглого сечения, с ПВХ или пластиковой изоляцией толщиной ≤ 0,8 мм. Рабочее напряжение для запитывания схемы с этим проводом – от 50 до 1000 вольт. Ток –переменный или постоянный. Возможность подключения к источнику постоянного тока позволяет подключать схему прогрева через понижающие трансформаторы с различным напряжением на выходе, но в пределах указанного выше значения. Электрическая развязка через трансформатор – это одна из мер безопасности при работе с высоким напряжением. – при необходимости. Рабочий температурный диапазон этой марки провода — от -60°до +50°С, максимально допустимая температура +80°С. Почему эта марка так популярна у строителей и частных хозяйственников:

  1. Низкая возможность механического повреждения изоляции;
  2. При перепадах напряжения в сети, даже при подключении через понижающий трансформатор, провод не будет перегреваться так интенсивно, как другие аналоги;
  3. Из-за использования стальной жилы провод не деформируется в бетонной массе при ее схватывании и дальнейшем затвердевании;
  4. Сопротивление провода — 0,15 Ом/метр;
  5. Номинальная мощность – до 2,5 кВт/м3;
  6. Расход для 1 м3 бетонного раствора -до 60 погонных метров;
  7. Время схватывания бетона при использовании метода прогрева – до 72 часов.

Схема подключения греющего провода ПНСВ

 

Вопреки расхожему мнению, ПТПЖ – это не кабель, а провод, который использовался в народно-хозяйственной промышленности еще до изобретения технологии прогрева бетона электричеством. Технические характеристики практически аналогичны параметрам ПНСВ, стальная жила бывает оцинкованной, сечение провода — 0,6-1,2 мм, изоляция ПЭВД (высокого давления). Единственное различие – в количестве жил: у ПТПЖ их две.

  1. Провод ПТПЖ сохраняет рабочие характеристике при уличных температурах до -30°C;
  2. Радиус изгиба в схеме прогрева – не менее 10 диаметров жилы, чтобы не допустить появления микротрещин в изоляции.

Более экономная схема прогревания бетона с использованием ПТПЖ получится, если провод будет иметь сечение не более 0,6 мм. Кроме прогрева бетона, ПТПЖ провод используют в системе «теплый пол».

Шаг укладки провода в разных схемах

Особенности укладки греющего провода

Для каждой бетонной конструкции нужно разработать свою схему и подобрать соответствующие материалы, чтобы прогрев раствора проходил равномерно и сохранялась однородность структуры бетонной массы.

  1. Кабель подключается непосредственно к источнику напряжения, провод должен иметь т.н. «холодные» концы, удельное сопротивление (ρ) которых должно быть меньше ρ провода в схеме;
  2. Минимальный шаг размещения проводов вдоль длинной стороны формы — 15 мм. Сближение проводов может вызвать оплавление изоляции и короткое замыкание. Также нельзя накладывать провода друг на друга;
  3. Хоть в спецификации к проводу и указаны допустимые диапазоны температур, на практике укладывать провод при температуре на улице ниже – 150С не рекомендуется, так как увеличивается риск растрескивания изоляции, что может привести к КЗ;
  4. Эффект от прогревания бетона проводом можно увеличить, если поместить провода в фольгу. Такая теплоизоляция повысит теплообмен и уменьшит сроки дозревания бетона до нормативных значений прочности.

Процесс укладки греющего провода в бетонную смесь

 

Методика прогрева и укладки провода

Подготовительные работы, которые проводятся перед монтажом схемы прогрева:

  1. Сборка опалубки и армирующего каркаса. Все элементы этих конструкций должны быть освобождены от наледи;
  2. Провод укладывается на одном уровне с верхним и нижним рядами армирующего каркаса, без натяжения и сильного провисания, шаг укладки – 80-200 мм, конкретное расстояние зависит от погодных условий и уличной температуры. Пересечений и соприкосновений провода допускать нельзя, крепить кабель к арматуре следует пластиковыми хомутами, в крайнем случае – проволокой в изоляции или металлическими скрепками.

Крепление греющего провода к арматуре каркаса

 

Температура на улице, оСРасстояние между проводом, смØ ПНСВ, мм
Для верхнего и нижнего ряда арматурыдля нижнего ряда арматуры
-5,020101.1 ; 1.2 ; 1.4
-101681.1 ; 1.2 ; 1.4
-15,01281.1 ; 1.2 ; 1.4
-20,01081.1 ; 1.2 ; 1.4

Крепление провода стальными скрепками

 

  1. Понижающий трансформатор должен находиться от стройплощадки на расстоянии ≥ 25 м;
  2. Вокруг участка, на котором будет производится бетонирование и обогрев раствора, устанавливается ограждение;
  3. ПНСВ подключается к секциям шин, к которым подключено питание от трансформатора;
  4. Шинопровод подключается к трансформатору, производится пробный холостой запуск электрической схемы на предмет проверки правильности сборки;

Схема должна учитывать реальное время прогревания бетонной смеси:

  1. Первоначальный период — это разогрев провода. Увеличение температуры в этом временном отрезке должно быть в пределах 100С за 120 минут;
  2. Основной рабочий период – нагревание, при котором нельзя перегревать провод выше температуры 800С;
  3. Последний период работы схемы — остывание. В это время бетон должен остывать со скоростью ≤ 50С в час.

Важно: Прогревание бетонной массы необходимо закончить после набора начальной прочности в пределах 50% от номинальной. При этом оптимальное время прогрева бетона будет варьироваться от 2-4 часов до трех суток – конкретное время зависит от практических факторов: объема бетона, уличной температуры, схемы укладки, и т.д.

jsnip.ru

схема укладки ПНСВ, маркировка и цены

Технология кабельного прогрева заливаемого бетона применяется при необходимости проведения работ при отрицательных температурах или их ускорения. Данный способ считается самым экономичным, он соответствует требованиям СНиП 3.03.01-87 и используется на строительных площадках любого типа. Главным преимуществом является достижение равномерного прогрева массива изнутри, при правильном подборе толщины и шага провода достигается температура в пределах 40-50 °C, что обеспечивает оптимальные режимы гидратации и набора прочности цементными растворами.

Оглавление:

  1. Виды проводов
  2. Технология монтажа
  3. Средние цены

Разновидности и особенности нагревательных проводов

Для монолитного бетона и железобетона используется одно- и двужильный стальной оцинкованный кабель круглого сечения с достаточно надежной изоляцией из сшитого полиэтилена или поливинилхлорида. Провод остается в толще раствора, покупать дорогие разновидности нецелесообразно, оптимальными для этих целей считаются жилы с диаметром в пределах 1,2-3 мм. Существуют и другие методы, они описаны в статье об особенностях прогрева бетона.

К наиболее востребованным вариантам относят:

Провод Нагревательный со Стальной жилой и оболочкой из Винила, оптимальный по цене и характеристикам вид. Для прогрева бетонного раствора используется кабель с диаметром от 1,2 до 3 мм, реже – 4. Рабочий подбирается в пределах 14-16 А, выдержка определенного промежутка между соседними линиями составляет не менее 15 мм. Их нельзя оставлять открытыми, питание подводится через алюминиевый кабель АПВ (в пределах 1 м).

Провод Токопроводящий с Параллельными оцинкованными стальными Жилами. Его изоляция также выполняется из полиэтилена, стандартный диаметр лежит в пределах 0,6-1,8 мм, для прогрева оптимальным считается сечение в 1,2. Основное назначение – монтаж ретрансляционных сетей, его укладка выбирается из-за снижения риска повреждения токоведущих жил (при случайном перебитии вторая линия останется рабочей и конструкция застынет правильно).

Двужильный кабель для прогрева бетона с запиткой от сети 220 В. Выпускается в секциях с длиной от 3 до 150 м, с одной стороны имеющим вилку или соединительную муфту, с другой – концевую. Токоведущие жилы у него изолированы полиэтиленом, внешняя оболочка изготавливается из ПВХ. КДБС – российская маркировка, зарубежным аналогом являются системы для обогрева заливаемых конструкций ВЕТ (Финляндия).

ПНСВ и ПТПЖ запитываются от линии в 380 В, что подразумевает обязательное добавление в схему подключения понижающего трансформатора. В полный перечень необходимого оборудования также входят медный кабель для питания силовой станции и алюминиевый для трассы и холодных концов. Длину нагревательных стальных жил определяет расчет, для удобства можно воспользоваться онлайн-калькуляторами или табличными данными. В среднем на 1 м2 бетона уходит 50-60 м кабеля ПНСВ или ПТПЖ и от 20 КДБС. У армированных конструкций расход выше из-за обхода проводов вокруг прутьев или сетки и более низкой погонной нагрузки (30-35 Вт/м у ж/б в сравнении с 35-40 у неармированных).

Схема укладки

Главным требованием является равномерность прогрева, холодных зон быть не должно. Минимальное расстояние между соседними проводами для прогрева бетона составляет 15 мм, максимальное подбирается из учета характеристик и внешних условий. Оптимальным промежутком по горизонтали считается 20-40 см, по вертикали – 8-10, превышать его не рекомендуется. Учитывается весь объем смеси и основные размеры конструкций.

Простейшей схемой является «змейка» с радиусом изгиба не менее 5 рабочих диаметров у ПНСВ и 10 у ПТПЖ. Его размещают вдоль арматуры без натяжения (в идеале с фиксацией пластиковыми хомутами), перехлестов и выходов к поверхности (рекомендуемое расстояние до краев – от 20 мм), отслеживается целостность изоляции. Прямые контакты оголенных участков с сеткой или металлическими прутьями вызывают КЗ, на особо опасных местах предусматривается прокладка кусочками пропитанной битумом бумаги или рубероида.

Приветствуется применение инвентарных шаблонов (часто используются при обустройстве теплых полов, они помогут провести монтаж с одинаковым интервалом и правильными радиусами). Профессиональный прогрев подразумевает установку термодатчиков или термометров для контроля процесса.

Нерегулируемый провод подключается к понижающему трансформатору, особое внимание уделяется холодным концам, подводящие ток жилы должны иметь меньшее значение удельного сопротивления, чем нагревательные, этому требованию соответствуют алюминий. При выборе схемы «треугольник» провода разделяют на три равные группы, соединяют параллельно и объединяют в три выходных точки. При распределении нагрузки «звездой» три одинаковых по длине отрезка на одном конце соединятся в один узел, остальные – к силовой станции. Все контакты надежно изолируются, для этих целей используют двустороннюю изоленту или термоусадочные трубки. Мощность трансформатора для прогрева определяет расчет, в среднем на 0,4-1 м3 бетона требуется 1 кВт.

Укладка КДБС проходит по тому же принципу, но чуть большим шагом (расход составляет 4 п.м. на 1 м2 по стяжке или горизонтальной плоскости) и прямым подключением к розетке. Он полностью погружается в бетон, снаружи остается только питающий вывод. Несмотря на более высокую стоимость кабеля и увеличение потребляемой мощности до 1,5 кВт на 1 м3, эта разновидность обеспечивает наиболее равномерный прогрев и стабильные рабочие характеристики. По окончании просушки его просто обрезают и оставляют в бетоне. КДБС выбирается для ответственных участков, при проведении срочного ремонта, при большом числе отдельных монолитных элементов, необходимости задействования вибратора. Его проще уложить людям без опыта работ, заводские параметры исключают перегрев или прогорание.

Основные правила технологии прогрева:

  • Минимальная температура заливаемого состава составляет +5 °C.
  • Питание подается исключительно на погруженные в бетоне провода, в идеале – через стабилизатор напряжения.
  • Из-за растрескивания изоляции укладка не рекомендуется при температуре ниже -15 °C.
  • Процесс проводится с контролем мощности: плавный разогрев первые 2 часа, поддерживание в пределах 50-60 °C не менее 3-4 дней, постепенное остывание.

Обзор цен на греющий кабель

Одно- и двужильный кабель реализуется в бухтах:

МаркировкаМатериал изоляцииДиаметр токопроводящей жилы, ммЭлектрическое сопротивление, Ом/мДлина в бухте, мЦена за 1 п.м., рубли
ПТПЖ 2Полиэтилен высокого давления0,60,555004,5
1,20,144,9
1,40,15
ПНСВ 1Полиэтилен или ПВХ1,20,1510001,3
2,00,0443,5
3,00,023,7

Расценки на саморегулирующейся кабель в секциях, соответственно, составляют:

МаркировкаНоминальный диаметр нагревательного кабеля, ммДлина рабочей части, мМощность стартовая/ номинальная, КТСопротивление секции, ОмЦена, рубли
40 КДБС с изоляцией их сшитого полиэтилена и ПВХ оболочкой5-710440/400104,5-1211570
20910/80050,5-58,52020
532250/212019,9-23,14190
824080/328011,3-13,15460
1005120/40009-10,46960
1507680/60006-6,913000

stroitel-lab.ru

Прогрев бетона проводом

Прогрев бетона проводом

Прогрев бетона проводом осуществляется за счет тепловой энергии, выделяемой специальными греющими проводами с высоким электрическим сопротивлением при включении их в сеть: ПНСВ, BET финского производства и КДБС — отечественный аналог провода BET. Использование ПНСВ предусматривает использование станций прогрева и трансформаторов различной мощности. Прогревочные кабели BET и КДБС подключаются напрямую к сети 220 В.

Применение греющих проводов бетона целесообразно при строительстве конструкций с модулем поверхности Mп ≥ 4 и при температуре окружающего воздуха до — 40 °С.

Провода для прогрева бетона

ПНСВ — Провод Нагревательный Стальная жила, однопроволочная, круглой формы В — ПВХ изоляция. Для нормальной работы провода ПНСВ необходимо, чтобы он целиком находился в бетоне и его изоляция не была повреждена перед включением в сеть. Требуемое напряжение — от 50 до 110 В, сила тока в одной секции от 14 до 16 А.

КДБС — Кабель Двухжильный для Бетона в Секциях, изоляция — ПЭ оболочка — ПВХ. Секция кабеля КДБС состоит из двухжильного кабеля, с одной стороны соединенного муфтой с двухметровым установочным проводом, а с другой — имеет концевую муфту. Муфты обеспечивают герметичность соединения. Установочный кабель подключается в розетку бытового назначения 220 В. Температура окружающего воздуха при проведении бетонных работ t < — 30 °С.

BET — по своим характеристикам аналогичен КДБС.

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Повсеместное использование провода ПНСВ для прогрева бетона зимой объясняется его низкой стоимостью, универсальностью и эффективностью. Чтобы осуществить прогрев бетона проводом ПНСВ возникает необходимость оснащения дополнительным дорогостоящим оборудованием.

Оборудование для прогрева бетона проводом ПНСВ

  • Станция прогрева бетона (СПБ) на базе понижающего трансформатора различных типов и мощностей ТМТО, СПБ, ТСДЗ и КПТО. Одна станция прогрева способна обогреть около 100 м³ бетонной смеси, в строительстве одновременно используется три и более станции, главное чтобы в питающей сети была достаточная электрическая мощность;
  • Магистральный кабель СИП (самонесущий изолированный провод), соединяющий трансформатор с «холодными концами» и способный выдерживать силу тока 220 — 250 А;
  • «Греющие провода» — нагревательные секции проводов ПНСВ, находящиеся в бетонной смеси;
  • Провода «холодных концов» — наружные отрезки провода, соединяющие концы секций провода ПНСВ с магистральным кабелем и способные выдержать проходящий через них ток на открытом воздухе. Используются алюминиевые провода АПВ 4 и АПВ 6, а при силе тока свыше 100 А — медные КГ. Длина холодных концов указывается в монтажной схеме и составляет от 0,5 до 1,0 м.
  • Средства тепловой защиты — теплоизоляционные материалы для предотвращения теплопотерь бетоном при прогреве.

Технология применения провода для прогрева бетона

Монтаж греющего провода производится с учетом равномерности прогрева бетонной конструкции в соответствии с рассчитанной монтажной схемой после установки опалубки и арматуры. Предварительно из провода для повышения эффективности изготавливаются спиралевидной формы нагревательные секции ПНСВ, которые допускается выполнять из двух или трёх соединённых отрезков. Длина провода в одной секции рассчитывается исходя из того, чтобы сила тока в греющем проводе составила 14 — 16 А.

Секции навиваются на арматурный каркас без натяжения, не соприкасаясь с теплоизоляционными материалами, опалубкой и друг с другом. Минимально допустимое расстояние между проводами – 15 мм, радиус изгиба ПНСВ не должен быть меньше пяти наружных диаметров, а минимальный радиус – 25 мм. В зависимости от массивности бетонной конструкции нагревательные провода размещаются в один или несколько рядов, используется одна и более секций, объединённых в группы. После распределения спиралей ПНСВ производится их соединение с «холодными концами». Греющие провода и их соединения с «холодными концами» должны располагаться в бетонной смеси. Схема прогрева бетона проводом приведена на рисунке:

Все соединения проводов должны быть надёжными и осуществляться скруткой, пайкой, через гильзы и клеммные коробки с обязательным последующим тщательным изолированием токоведущих частей. Чтобы тепловое воздействие было равномерным, установленный провод ПНСВ покрывается металлической фольгой толщиной 0,2 – 0,5 мм.

Секции ПНСВ проводами «холодных концов» объединяются в группы присоединением к магистральным кабелям и проверяется сопротивление изоляции мегомметром. Каждая группа подключается в сеть с учётом равномерной загрузки фаз низкой стороны подстанции.

Вы смотрели: Прогрев бетона проводом

Поделиться ссылкой в социальных сетях

Оставить отзыв или комментарий

stroykaa.ru

Обогрев бетона нагревательными проводами: ПНСВ для нагрева




Среди различных методик, которые применяются при закладке фундаментов и других строительных работах в зимний период, важное место занимает подогрев бетона проводом ПНСВ. Использование данной технологии с соблюдением всех правил позволяет создать оптимальные условия для набора прочности застывающим цементным раствором даже в том случае, если температура окружающей среды падает значительно ниже нуля.

В нашей статье мы опишем, как организовать такую обработку, как выбрать провод для нагрева бетона, а также – на что нужно обязательно обращать внимание при работе системы.

Проводники в опалубке нагревают раствор для эффективного отвердения

Обзор методик

Для обеспечения правильного отвердевания бетона нужно, чтобы весь входящий в состав раствора цемент прореагировал с водой. Этот процесс называется гидратацией, и нарушается он в том случае, если вся влага или ее часть превращается в лед.

Чтобы избежать этого, используют различные методы:

  • Во-первых, при небольшом объеме работ можно добавить в состав раствора компоненты, предотвращающие замерзание. Минусом данной методики является неспособность подобных присадок противостоять сильным морозам, а также удорожание стоимости работ.
  • Во-вторых, при кратковременном похолодании можно просто обеспечить качественную теплоизоляцию залитого фундамента или другой несущей конструкции. При этом используется опалубка, изготовленная из материалов с низкой теплопроводностью, а сверху бетон накрывается многослойным полиэтиленом или рубероидом.

Обратите внимание! Разновидностью данного метода является так называемый «горячий термос»  — перед заливкой в опалубку бетон нагревается до 60-700С, после чего тщательно изолируется.

  • Для активного прогрева часто используется электродный метод. При этом проводники либо погружаются в толщу раствора, либо располагаются на его поверхности. Электрическое поле, формирующееся между токопроводящими пластинами или стержнями, отдает часть энергии бетону, поддерживая его температуру на высоком уровне.
  • Однако наиболее эффективной и практичной методикой является использование специальных нагревательных кабелей. Они закладываются в толщу бетона, после чего подключаются к специальному трансформатору и нагревают материал. Цена проводников относительно невелика, потому данный метод можно рекомендовать и для больших объемов.

Заливать бетон зимой можно только при условии прогрева

Как показывает практика, наиболее действенным является комбинирование методов пассивного теплосбережения и активного прогрева бетона. Ниже мы рассмотрим детали этого процесса максимально подробно.

Технология кабельного прогрева

Общая схема

При работе в температурных условиях, достигающих  — 400, провод для подогрева бетона является чуть ли не единственным возможным вариантом для обеспечения отвердения цемента.

При этом сам процесс обогрева организуется таким образом:

  • Вначале не объекте монтируется опалубка. Для снижения теплопотерь ее лучше делать из изолирующих материалов.
  • Затем в опалубку устанавливается арматурный каркас. К арматурному каркасу крепятся специальные нагревательные провода.

Все проводники соединяются в единую систему

  • Длины проводов подбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить максимально равномерную нагрузку на каждый участок. Все фрагменты соединяют с одной токопроводящей шиной, которая размещается за пределами опалубки.
  • Затем выполняется заливка раствора с его последующим уплотнением. При этом виброобработка цементной массы допускается, поскольку она, в отличие от штыкования, не приводит к повреждению проводников.
  • Далее соединительные шины присоединяются к понижающему трансформатору. В систему подается ток, и провода постепенно нагреваются, препятствуя замерзанию жидкости в толще материала.
  • Работа трансформатора не прекращается до тех пор, пока бетон не наберет нужную прочность.

Трансформатор для подачи напряжения

Физика процессов

Что же происходит в это время в толще раствора?

  • При прохождении тока заданной силы и напряжения проволока для прогрева бетона постепенно увеличивает свою температуру за счет значительного сопротивления.
  • Часть температуры передается окружающей среде, и вода не переходит в твердое состояние, оставаясь доступной для гидратации цемента.
  • Также за счет отсутствия ледяных кристаллов в толще бетона не формируются поры, которые делают материал неоднородным и снижают его прочность.

От проложенных проводов тепло передается раствору

  • Дополнительным плюсом такого обогрева является повышение надежности армирования: во-первых, за счет постепенного уменьшения доступной влаги снижается риск коррозии арматуры, а во-вторых, бетон закрепляется на металлическом каркасе более равномерно.

Обратите внимание! Резка железобетона алмазными кругами позволяет убедиться в эффективности данной методики: материал становится более прочным, и не поддается качественной обработке другими средствами.

  • После достижения бетоном определенных эксплуатационных показателей нагрев прекращают. Инструкция рекомендует понижать температуру постепенно, поскольку только в этом случае можно избежать растрескивания внутри материала.

Собственно, именно так и происходит сам процесс.

Если же вы решите организовать кабельный обогрев бетона своими руками, то настоятельно рекомендуем изучить следующий раздел. Естественно, нужно помнить, что для выполнения данных работ следует обладать соответствующим допуском, так что для тех, у кого нет «корочки» электрика, приведенные ниже рекомендации будут носить ознакомительный характер.

Методика организации работ

Выбор проводников

Поскольку нагревательный провод для бетона является центральным элементом всей системы, его нужно выбирать очень придирчиво.

Здесь справедливыми будут следующие соображения:

  • В качестве основного греющего проводника лучше всего подойдет провод ПНСВ с толщиной жилы 1,2 или 1,4 мм.

Обратите внимание! В некоторых случаях, а именно при обогреве больших конструкций, допускается монтаж системы из кабеля ПНСВ диаметром 2, 2,5 или даже 3 мм.

  • Стальная жила, выступающая токонесущим элементом, может быть оцинкована – это положительно сказывается на эффективности нагрева, а также на надежности системы.

Оцинкованный кабель ПНСВ в полихлорвиниловой изоляции

  • Для обеспечения эффективной теплопередачи, а также исключения риска поражения электрическим током стальной сердечник кабеля ПНСВ должен быть покрыт полихлорвиниловой или полиэтиленовой изоляцией.
  • Не следует использовать кабель с полиэтиленовой защитой в армированных конструкциях: при скачках напряжения или длительной работе с максимальной нагрузкой существует риск оплавления полиэтилена и замыкания провода на арматуру.
  • В то же время полихлорвинил при низких температурах (-100С и менее) вследствие снижения эластичности становится ломким, и потому может потрескаться еще на этапе монтажа.
  • Расход провода ПНСВ 1,2 составляет примерно 50 погонных метров на кубометр раствора.

При использовании кабелей необходимо помнить, что рабочий ток для проводника, находящегося в толще раствора, составляет около  15 Ампер. При этом на воздухе такая сила тока является избыточно большой, и чаще всего приводит к перегоранию проводника за счет недостаточно эффективного теплоотведения.

Кабель АПВ-4 для холодных концов

Чтобы избежать этого, для соединения находящихся в бетоне проводников с трансформатором или общей шиной используют так называемые «холодные концы» — провода большего сечения, менее подверженные температурным нагрузкам. В качестве «холодного конца» обычно используется метровый отрезок кабеля АПВ-4, соединенный с ПНСВ скруткой с х/б изолентой.

Схема укладки

Монтаж проводников может осуществляться по одной из двух схем.

Ниже мы опишем детали обустройства каждой из них:

  • Провод для обогрева бетона нарезаем равными отрезками (чаще всего это 17 или 28 метров) и свиваем в спирали диаметром около 40 мм, формируя так называемые нитки. Для завивки спиралей чаще всего применяется специальный станок с электроприводом.
  • При соединении по схеме «треугольник» все проводники делятся на три равные группы. Провода в группах соединяем между собой параллельно, после чего группы скрепляем в трех точках. От каждой точки подводим кабель к выходному зажиму трансформатора.
  • Несколько иначе распределяются нитки проводов при соединении «звездой». Каждые три нитки соединяем в один узел, формируя «тройку». Все тройки соединяем между собой, и, как и в первом случае, присоединяем к трансформатору.
  • Разобраться в топологии данных схем помогут изображения, которые приводятся в данном разделе.

Принципиальные схемы подключения

Чтобы облегчить расчет проводов для прогрева бетонного раствора, можно использовать специальные программы-калькуляторы. Также несколько примеров для наиболее распространенных ситуаций приведены в таблице:

Тип трансформатораДиаметр ПНСВ«Звезда»: число троек при луче в 17 м«Треугольник»: число групп ниток длиной 28 м
СПБ-401,2143 по 8
1,4123 по 7
СПБ-801,2283 по 13
1,4243 по 11
СПБ-1001,2353 по 16
1,4293 по 14
380/36 на 6 кВт1,253 по 3
380/36 на 2 или 2,5 кВт1,251 (три нитки)

Монтаж прогревающей системы

Сам процесс монтажа системы довольно прост:

  • Вначале возводим опалубку и закладываем в нее арматурный каркас. Советы по обустройству опалубки приведены выше.
  • Затем нарезаем кабель ПНСВ в соответствии с необходимыми объемами и формируем из него спирали для нагрева.

Фото закладки спиралей ПНСВ в опалубку

  • Далее укладываем кабель таким образом, чтобы между соседними проводниками расстояние составляло не менее 15 см.
  • При формировании изгиба следим, чтобы проводники не переламывались, и не нарушалась целостность изоляционного слоя. Рекомендуемый радиус изгиба составляет не менее 25 мм.
  • Присоединяем провода к арматурному каркасу таким образом, чтобы избежать их смещения при заливке и виброуплотнении раствора.

Еще одна методика размещения и фиксации ПНСВ на арматуре

  • Выводные концы соединяем в группы в соответствии с выбранной схемой монтажа (см. выше). Зачищаем края проводников и присоединяем их к «холодным концам» путем скручивания, тщательно изолируя место контакта.
  • Холодные концы присоединяем к понижающей трансформаторной станции. Рекомендуется использовать установки СПБ-40, ТМОБ-63, КТПТО-80 или их аналогов.

Присоединение проводов к трансформатору

Обратите внимание! Пробные пуски нагревательной системы до заливки бетона не допускаются, поскольку это с высокой вероятностью приведет к перегоранию проводников на воздухе.

  • Для контроля температуры закладываем специальные трубки, которые будут играть роль диагностических скважин.
  • Выполняем заливку и виброуплотнение цементного раствора, контролируя положение и целостность проводников.

Для снижения расходов электроэнергии на прогрев бетона до заданной температуры специалисты рекомендуют перекрыть залитый фундамент фольгированной пленкой. Слой металлического напыления будет играть роль теплового экрана, отражая инфракрасное излучение и способствуя еще большему укреплению поверхностного слоя.

Рекомендации по эксплуатации

Сам процесс прогрева реализуется по трехстадийной схеме:

  • Сразу после заливки дается некоторое время (до двух часов) на первичное схватывание. После этого материал накрывается теплоизоляционной пленкой и выполняется пуск трансформаторной установки.
  • Первый этап носит название предварительного прогрева. Температура раствора постепенно повышается до 70 – 800С (в зависимости от проекта). При этом во избежание формирования зон напряжений в бетоне параметры тока меняются постепенно – так, чтобы нагрев составлял не более 100С в час.
  • Далее идет наиболее длительная вторая стадия, на которой происходит изотермическое прогревание цементной массы. При этом в скважинах контролируется температурный режим: нагрев не должен превышать 800С, иначе может начаться спекание цементных гранул.
  • Обработка производится до тех пор, пока материал не наберет 70% прочности от заложенной в проекте. Прочность может определяться либо расчетным путем, либо с помощью специальных тестов (иногда для отбора проб применяется алмазное бурение отверстий в бетоне).
  • Третья стадия — охлаждение. Параметры тока изменяются таким образом, чтобы температура бетона падала не быстрее, чем на 4-50С в час.

Рабочая схема подключения нагревательных элементов

После завершения данной стадии «холодные концы» отключаются от трансформатора и демонтируются. Дальнейший набор прочности проходит в естественных условиях.

Вывод

Сведения о том, как прогреть бетон проводом ПНСВ, будут незаменимы для всех, кто планирует строить дом в зимний период. Конечно, система эта довольно затрата, но когда выбора особо нет – то лучше использовать наиболее эффективную и доступную технологию прогрева бетона.

В любом случае, приведенные выше советы, а также видео в этой статье содержат весьма ценную для мастера информацию, потому стоит уделить время ее пристальному изучению!


masterabetona.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о