Как бетонировать зимой
Коль уж мы завели речь о зимнем бетонировании, будем считать, что температура, при которой мы производим монолитные работы, – отрицательная. Основная задача – не дать замерзнуть воде, входящей в состав бетона. Как говорится в рекламе: «Не дай себе засохнуть». В данном случае – не дайте засохнуть цементу. Цемент нуждается в воде. Это его жизнь и его сила. По сути, технология зимнего бетонирования и нацелена на сохранение воды от замораживания (кристаллизации).
Какие же методы зимнего бетонирования наиболее часто используются на современной стройке. Существует несколько основных способов сохранения воды затворения бетона от вымерзания:
- Применение противоморозных добавок в бетон (ПМД)
- Использование электропрогрева бетона
- Укрывание бетона пленкой ПВХ, утеплителями и т.п.
- Сооружение временного укрытия с прогревом тепловыми пушками
Применение противоморозных добавок в бетон – наиболее распространённый способ, применяемый при бетонировании в зимних условиях. Большинство бетонных заводов выпускают бетон с зимними добавками ПМД. Так называемый зимний бетон производится в различных вариациях, отличающихся между собой процентным содержанием добавок.
Противоморозные добавки вводятся в бетон в строгом процентном соотношении с количеством цемента, входящего в ту или иную марку бетона. Так же, количество противоморозной добавки зависит от предполагаемой температуры воздуха, при которой будет происходить бетонирование. Более подробную информацию читайте в разделе противоморозные добавки для бетона.
Электропрогрев бетона чаще применяется на больших стройках, где имеется техническая возможность использовать трансформаторы большой мощности (30-80 кВт). В российских реалиях дряхлых подстанций и электросетей недостаточной мощности, зимний прогрев бетона – это малореальное мероприятие для частного застройщика. Электрический прогрев бетона зимой, на мой взгляд – лучший метод, при проведении монолитных работ, но… Как говорится: “Чем богаты, тем и рады”.
Укрывание бетона – наиболее рациональный метод бетонирования в зимнее время, при пограничных температурах воздуха +3-3. Схватывание и твердение бетона – изотермический процесс, то есть: при застывании и наборе прочности, цемент, контактируя с водой, выделяет тепло. И было бы неплохо сохранить это тепло. Для этого необходимо свежеотлитую конструкцию из бетона укрыть ПВХ плёнкой, или утеплителем. В некоторых случаях, если при бетонировании в зимнее время применялся обычный бетон без противоморозных добавок, а температура воздуха резко упала до низких минусовых значений (-5-15) целесообразно использовать газовые или электрические пушки.
Если будет использоваться дополнительный прогрев тепловыми пушками, то укрытие из плёнки ПВХ укладывается не на поверхность бетона, а на временный каркас из досок, брусков и т.п . Создаётся нечто наподобие низкой «палатки» или «шатра» над бетонной конструкцией и под это укрытие ставятся тепловые пушки. Чем выше будет температура под шатром, тем быстрее будет идти процесс набора прочности, и соответственно, раньше можно будет прекратить прогрев.
Виды и характеристики трансформаторов
При выборе оборудования для строительной площадки требуется учитывать мощность трансформатора и диапазон напряжений в выходной цепи. Дополнительно учитывается способ управления изделием, встречаются установки с ручным или автоматическим управлением. В части установок предусматриваются панели для подключения внешних потребителей (инструмента с электроприводом или ламп освещения).
Виды трансформаторов для прогрева бетона:
- сухого типа, оснащенные системой воздушного охлаждения;
- масляные установки, отличающиеся повышенной мощностью и увеличенным ресурсом.
Вне зависимости от типа установок требуется соблюдать правила:
- оборудование должно заземляться до момента подключения внешнего питания;
- не допускается работа со снятым кожухом;
- при работе необходимо соблюдать ПТЭ и ПТБ.
КТПТО 80
Установка имеет мощность 80 кВт, базовая версия имеет ручное управление. По отдельному заказу устанавливается блок автоматической корректировки рабочих параметров. В конструкции изделия используется масляный трансформатор, работающий от 3-фазной сети напряжением 380 В.
Допускается изменение напряжения на выходе в диапазоне от 55 до 95 В, предусмотрены разъемы для подключения инструмента и организации временного местного освещения. Стоимость новой установки в Москве стартует от 120 тыс. руб.
СПБ 20
Передвижная установка оборудована колесным шасси и фронтальными опорами, для снижения веса и габаритов конструкции использованы трансформаторы с воздушным охлаждением. Оборудование рассчитано на использование сети переменного тока напряжением 380 В, мощность составляет 20 кВт.
Изделие предназначено для обслуживания небольших строек, мощности хватает для обогрева конструкций объемом до 20 м³. Стоимость оборудования составляет 59,3 тыс. руб.
ТСДЗ 63 0 38
Трансформатор для прогрева бетона мощностью 63 кВА имеет напряжение на выходе в диапазоне от 63 до 80 В. Установка весит 310 кг, в конструкции применены трансформаторы сухого типа, допускающие эксплуатацию оборудования при температуре от -40°С.
Изделие допускается использовать для предварительного прогрева замерзшего грунта, который затем извлекается ковшом экскаватора. Установка имеет класс защиты IP22, конструкция не предназначена для работы в условиях вибраций, стоимость начинается от 58,6 тыс. руб.
ТСДЗ 80 038 УЗ
Оборудование отличается сниженными габаритами и массой, устанавливается на строительном объекте на стальных опорах, регулировка положения ножек не предусмотрена. Трансформатор имеет мощность 80 кВт, для обеспечения надежного охлаждения используются вентиляторы.
Регулировка рабочих параметров производится в ручном режиме, предусмотрена автоматическая версия. Оба варианта изделия не поддерживают корректировки напряжения в цепи обогрева. Для коммутации трансформатора необходима 3-фазная сеть, стоимость оборудования начинается от 75,8 тыс. руб.
ТСЗП 80 0 38
Установка отличается применением отдельного блока, позволяющего ступенчато регулировать напряжение в цепи нагрева (в диапазоне от 45 до 100 В). Трансформатор имеет воздушное охлаждение, циркуляция воздуха осуществляется естественным путем. Вес установки составляет 340 кг, для размещения на стройплощадке используются стальные полозья.
В конструкции оборудования предусмотрены аналоговые амперметры, предусмотрена защита от перегрева при помощи термостатов (допустимая температура 105°С).
Электродный прогрев
Принцип действия основывается на способности бетонного раствора проводить ток. Электроды располагают внутри и на поверхности смеси. После подключения к трансформатору образуется электрическое поле и происходит нагрев. Добиться оптимальной температуры можно изменением выходных параметров трансформатора.
Простота монтажа и высокий КПД;
Позволяет прогреть конструкцию любой толщины и формы.
требует проведения расчетов и долгой подготовки;
высокие энергозатраты (не менее 1000 кВт на 3–5 м3 смеси).
Что нужно знать об электродном прогреве
1. По мере схватывания бетона, его электрическое сопротивление меняется нелинейно. Чтобы избежать потери тепла и влаги, после завершения установки электродов необходимо укрыть поверхность утеплителем. Им может стать фанера с прокладкой из пенопласта, шлаковата, картон, опилки, доски и т. д. Осуществлять работы без утепляющего материала нельзя.
2. Прогрев с помощью сварочных аппаратов не рекомендуется по ряду причин:
- при вживлении электродов в бетон ток проходит непосредственно через раствор – отсюда вытекает опасность поражения людей и животных;
- допустимое напряжение – 36 В, в противном случае опасность удара током становится критичной;
- сварочный трансформатор не предназначен для таких нагрузок и быстрее изнашивается.
3. Постоянный ток при прогреве бетона электродами использовать недопустимо: он способствует электролизу. Вода разлагается и не кристаллизируется. Застывание смеси становится невозможным.
4. Подходят электроды четырёх видов:
| Вид электродов | Описание | Схема подключения |
| Пластинчатые | Это металлические пластины, которые помещаются с разных сторон конструкции между бетоном и опалубкой. | |
| Полосовые | Полосы металла 20–50 мм шириной. Подходят для прогрева горизонтальных элементов – например, плит или бетона, который соприкасается с грунтом. Подключаются по очереди к разным фазам с одной стороны конструкции, либо с разных сторон аналогично пластинчатым электродам. | > |
| Струнные | Размеры: 2–3 м в длину и 15 мм в ширину. Часто используются при прогреве колонн. Устанавливаются в центре конструкции. Электрическое поле образуется между опалубкой с токопроводящим листом и струной. | |
| Стержневые | Подходят для конструкций сложной формы. Вставляются прутья арматуры диаметром до 15 мм, после чего их подключают к различным фазам трансформатора. Обеспечивают сквозной прогрев. |
5. Трансформатор для прогрева бетона в зимнее время должен отличаться высокой мощностью, иметь защищенный корпус, быть удобным для транспортировки и выдерживать длительную работу при минусовых температурах.
Один из самых эффективных и безопасных способов. При прохождении тока через провод ПНСВ выделяется тепло, нагревая смесь. Расход – в среднем 60 м на 1 м3 бетона. Этот провод часто используется как напольный обогреватель в частном секторе.
несложно предсказать «поведение» и отрегулировать температуру, бетон нагревается постепенно, набор прочности происходит плавно;
существенно ускоряет процесс застывания;
подходит для повторного использования;
устойчив к возгоранию за счёт покрытия изоляцией;
отличается прочностью и не перегибается;
эффективен при экстремальных температурах;
Зачем прогревать бетон
Для нормативного застывания бетона требуется температура на уровне +20°С. При затвердевании смеси используется понятие критической прочности, которая достигается при нормальных условиях за 24 часа.
При этом, материал затвердевает на 70%, а окончательное испарение воды происходит только через 28 суток. Отклонение температуры воздуха в сторону снижения оказывает негативное влияние на скорость застывания бетона (как до критического уровня, так и до полного затвердевания).
Дополнительный прогрев обеспечивает набор критической прочности при любой температуре воздуха в регламентные сроки.
Применение трансформаторов
Методика обогрева бетона с применением трансформаторных станций предусматривает такие действия:
Закладка проводников в опалубку
- В опалубку перед заливкой бетонной смеси закладываются специальные нагревательные провода. Наилучший результат демонстрирует применение стальных проводников с жилой диаметром 3 мм.
- Также для предотвращения промерзания могут использоваться специальные греющие провода в поливинилхлоридной изоляции (ПНСВ с жилой 1,2 мм) или двойные проводники (ПНСЖ 2х1,2 мм).
- Провода прокладываются таким образом, чтобы они не контактировали с опалубкой или металлической арматурой. Также нужно следить, чтобы нагревательный элемент по всей длине был покрыт раствором, иначе проводник перегорит ввиду недостаточного теплоотведения.
Схема разводки проводов в фундаменте
Для более качественного контроля прогрева бетона при подключенном трансформаторе в фундаменте обычно предусматриваются скважины для снятия температурных показателей. Алмазное бурение отверстий в бетоне при этом не требуется, поскольку закладные в виде тонких трубок устанавливаются еще на этапе заливки.
После заливки раствора к греющим элементам подключается понижающая трансформаторная станция постоянного тока:
Для подогрева бетона трансформатором используются устройства типа КТП, ТМОБ, КТПТО и их аналоги. Они эффективно преобразуют переменный ток в постоянный высокой силы, который активно отдает энергию теплонесущим проводам.
Прогревающее устройство КТПТО на 80 кВА
- Данные устройства позволяют регулировать тепловую мощность всей системы путем повышения или понижения напряжения, подаваемого на проводники. При этом работа системы регулируется в зависимости от наружной температуры.
- Управлять трансформатором можно только при наличии соответствующего допуска (квалификационная группа не ниже третьей). При этом должна строго соблюдаться инструкция по технике электробезопасности.
Шкаф управления работой трансформатора
В результате работы системы в первые сутки после заливки материал успевает набрать более 50% нормативной прочности, что положительно сказывается на его эксплуатационных качествах в дальнейшем.
Изоляция трансформаторной станции сухого типа
Сухая изоляция трансформаторной станции прогрева бетонной смеси представляет собой современную технологию, где применяется воздушное охлаждение. Такие агрегаты эксплуатируются на строительных площадках, где главный фактор — это безопасность. Мощность трансформаторов сухого типа составляет от 20кВт до 250кВт, модели могут оснащаться естественным либо принудительным охлаждением.
В сухих трансформаторах обмотки низкого и высокого напряжения (HH и BH) расположены в защитном кожухе. Подобные модели эксплуатируются на сухих объектах закрытого типа, где показатель влажности не превышает 78%. Благодаря контакту с воздухом в изоляцию вносится влага, а избыточная влажность способна вызвать необратимые процессы с преждевременным износом техники. Специальное лаковое покрытие на обмотках понижает их способность впитывать влагу.
Принцип действия устройства
Когда температура окружающей среды опускается ниже значения + 4 0 С, для работы с бетонными растворами требуется их дополнительный подогрев. В настоящее время существует масса способов, позволяющих осуществлять работы с материалом в зимнее время.
К таким методам относятся, к примеру:
- обогрев при помощи инфракрасных лучей;
- утепление опалубки.
Однако все они являются достаточно затратными. Поэтому можно назвать наиболее экономичным и эффективным.
На фото — схема размещения нагревательного провода
Действия такого механизма достаточно просты:
- Для работы требуется сам трансформатор и провода, причем их длина выбирается для каждого объекта отдельно.
- Последние с одной стороны присоединяются к каркасу из арматуры, а с другой – подводят к подстанции для прогрева бетона.
- При прохождении через провода электрического тока их температура может повышаться до +80 0 С.
- После этого происходит распределение выделяемого во время нагрева тепла по всему объему бетонной смеси. В результате она может в зимний период прогреться до температур в +40-50 0 С.
Наиболее эффективными для такого процесса являются провода, толщина стальной жилы которых — 1,2 или 3 мм. При этом существует отдельная группа, специально изготовленная для подогрева бетонных смесей (ПНСВ-1,2).
При расчете нужного количества проводов следует помнить, что на 1 м 3 смеси уходит около 60 м, цена зависит от сечения и количества жил.
Для таких целей используются такие типы трансформаторов:
- КТП-ОБ (20,60 и 160);
- КТПТО-80.
Одно такое устройство способно обогреть бетонную смесь, объемом 20-30 кубометров.
Требования перед процессом обогрева
Провод для обогрева бетонной смеси укладывается своими руками на сам каркас из арматуры, а также между ними, сразу после их укладки в опалубку. При этом натягивать провода не рекомендуется ().
Для выходящего от трансформатора провода должна быть предусмотрена пластмассовая изоляция. При этом данный провод должен быть в 2-3 раза толще, используемого в бетонной смеси.
Требования во время процесса обогрева
Все работы с трансформатором должны осуществляться специалистами, которые имеют необходимый опыт. Во время работы станции не допускается нахождения кого-либо еще, кроме монтера.
Перед началом работ все сотрудники, которые будут осуществлять свою деятельность в непосредственной близости к трансформатору, обязаны получить инструкции по технике безопасности.
Давайте более детально остановимся на технических особенностях одного из используемых для подогрева бетона трансформаторов – КТПТО-80-11-У1:
- Станция для прогрева бетона КТПТО 80 использует напряжение номиналом в 380В, при частоте 50Гц и мощности 80 кВА.
- Это устройство разработано специально для использования в период строительных работ.
- На нем установлена функция, позволяющая осуществлять регулировку температуры в автоматическом режиме.
- Кроме того, прогревочная станция для бетона может использоваться кратковременно и не по основному назначению. К примеру, она идеально подходит в качестве питания временного освещения, а также может быть использована в качестве источника тока для строительных инструментов, питающихся от трехфазных источников напряжением в 42В.
Основой данной станции является трансформатор силового типа – ТМТО-80, который оснащается:
- защитным кожухом;
- салазками;
- шкафом управления.
К его выходам необходимо подсоединять провода, которые будут использоваться для прогрева бетонной смеси. После чего они раскладываются по всему ее объему.
После включения трансформатора, провод оказывается под воздействием напряжения, которое и служит для обогрева. Благодаря хорошему подогреву, даже при низких температурах окружающей среды бетон будет затвердевать равномерно, без образования кристаллов льда внутри его структуры.
Чем прогреть бетон
В зимний период очень часто для прогрева бетона применяют электроды. Это дает возможность исключить превращения воды в лед, чтобы она нормально вступала химическую реакцию с цементом. Рассмотрим подробнее, как происходит данный процесс.
Для чего это нужно
Выше в статье мы рассмотрели общие сведения о влиянии температуры на качество бетонного раствора. Пришло время объяснить это на примере.
Так как бетонировать приходится не только в теплое время года, но и в морозы, необходимо не забывать о физическом превращении воды в лед. Следует понимать, что допускать этого ни в коем случае нельзя, так как она нужна для химической реакции с основным компонентом раствора – цементом.
Применение алмазных кругов для резки ж/б
При замерзании гидратация прекратится, и процессы твердения бетона остановятся, что вызовет нарушение структуры материала. Даже после оттаивания льда и возобновления гидратации, ее восстановить не удастся.
Прогрев бетонной смеси с помощью электродов
Тоже самое можно сказать и о железобетоне, когда на арматуре образуется «ледяная корка», забирающая воду из зоны не так охлажденных участков. Эти процессы негативно влияют на структуру материала.
Вот почему инструкция требует обязательно прогревать бетон, чтобы его затвердевание прошло максимально успешно.
В настоящее время есть несколько методов добиться необходимых результатов, в частности используют нагрев:
- электродами;
- сварочным аппаратом;
- инфракрасными волнами.
Обогрев электродами — виды
Один из самых популярных в строительной индустрии способов. Основа метода – прохождение электрического тока через толщу бетона.
Рассмотрим, какие электроды для прогрева бетона применяются в данном случае:
Пластинчатые, напоминающие пластины, устанавливают с внутренней стороны опалубки, чтобы был лучший контакт со смесью. Бетон начинает разогреваться до нужной температуры благодаря появлению электрического поля. В теплом состоянии бетонная смесь может быть некоторое время.
- Полосовые (в виде пластин) имеют общую ширину 400-450 мм. Такие электроды могут монтироваться с двух сторон. После подключение тока, электрическое поле создается в прилегающем к пластинам слое бетона.
Струнные применяются обычно для прогрева смеси в цилиндрических конструкциях, в частности, колоннах. Технология прогрева бетона электродами в этом случае следующая — струнный электрод помещают в центр конструкции, а сама опалубка обвивается специальным токопроводящим листом.
- Стержневой вариант напоминает стержневую арматуру Ø 7-11 мм. Помещают ее вовнутрь бетона с соответствующим расчетным шагом. При этом крайние электроды монтируют на расстоянии 40 мм от опалубки. Очень часто таким способом осуществляется электропрогрев бетона в сложных конструкциях.
Прогревание бетона электричеством
Работа со сварочным аппаратом
Применение для прогрева бетона сварочного аппарата является вполне реальной задумкой. Но, для хорошего разогрева смеси необходимо в процессе работ использовать вспомогательные электроды. Не стоит беспокоиться за надежность оборудования, современные агрегаты надежны и не представляют опасности для человека при соблюдении правил ТБ.
Конструкция многих аппаратов простая и не представляет трудностей в использовании. Благодаря таким станциям удается прогреть 30-100 м3 смеси, а работу можно вести почти при -45° С.
Сварочный аппарат сконструирован в виде автономной установки, состоящей из сварочного агрегата и двигателя.
Кроме основных функций, он может быть оборудован и вспомогательными, в частности, иметь:
- блок подогрева мерзлого грунта;
- блок сушилки электродов;
- блок снижения напряжения;
- генератор тока.
С его помощью удается регулировать прогрев, так как он имеет несколько ступеней напряжения. Можно смело утверждать, что данный агрегат обладает всем необходимым для нормальной работы.
Технология прогрева сварочным аппаратом
Правильный процесс нагрева выглядит следующим образом:
- По бетонной площадке равномерно раскладывают электроды (отрезки арматуры).
- Соединяют их в 2 параллельные цепи.
- Устанавливают между ними лампу накаливания, чтобы следить за напряжением.
- К цепям подсоединяют провода прямой и обратной связи.
https://youtube.com/watch?v=rQgRjo1YDms
Проводите работы только согласно технической документации на конкретный объект.
Прогрев бетона сварочным аппаратом: схема работы
Для выполнения прогрева бетона с помощью ПНСВ провода вам потребуется следующее:
- Сварочный аппарат с мощностью 150-250 ампер.
- Алюминиевый кабель.
- Изолента с тканевой основой.
- Амперметр.
- Кабели ПНСВ.
Используемый ПНСВ кабель необходимо нарезать на ленты длиной около 15-20 метров. Каждый такой отрезок должен выдержать сварочный ток мощностью в 25 Ампер. Если вы используете максимальную мощность сварочного аппарата, то потребуется использовать около 10 отрезков ПНСВ. С обеих сторон каждого такого ПНСВ провода необходимо прикрутить алюминиевые кабели аналогичной длины. Скрутка должна находиться в прогреваемом бетоне, а другой конец проволоки соединяется в последующем со сварочным инвертором. Скрутку в бетоне следует заизолировать изолентой.
Обрезки проводов следует подвязать к арматуре при помощи пластиковых креплений и заизолировать такое соединение качественным проводом. Это позволит избежать короткого замыкания. Не забывайте маркировать провода плюсом и минусом.
Заливаем бетоном арматуру с подвязанными ПНСВ проводами, после чего подключаем клеммы кабеля к выходам сварочного аппарата. Устанавливаем минимальный ток, после чего на основном и проводящем отрезке измеряем показатель сварочного тока. В нашем конкретном случае на основном проводе показатель сварочного тока должен составлять 250 Ампер, а на каждом отрезке 20 Ампер. Помните о том, что по мере прогревания бетона сила тока падает, поэтому на аппарате вручную ток нужно будет ступенчато увеличивать. При этом старайтесь не допускать резкого увеличения напряжения на кабелях, а сам застывающий материал лучше всего укрыть утеплителем и полиэтиленовой пленкой. Это исключает потери тепла, а материал будет сохнуть равномерно, что позволит исключить появление трещин на его поверхности.
Прогрев бетона рекомендуется выполнять до приобретения залитой плиты должной прочности. Обычно на затвердевание и набор прочности бетона требуется около 30-40 часов. Всё это время следует прогревать цемент, не допуская его резкого охлаждения.
Прогрев бетона сварочным аппаратом: схема подключения
Популярность также получила технология прогрева сварочным аппаратом с использованием в качестве греющих элементов электродов, вживленных непосредственно в бетон. При этом ток течет через застывающий раствор, разогревая электроды и подогревая строительный материал. Недостатком данной технологии прогрева бетона является опасность поражения электрическим током людей и домашних животных, которые находятся в непосредственной близости от заливаемой бетонной смеси. Именно поэтому необходимо ограничивать напряжение на уровне 36 В.
В качестве электродов можно использовать прутья арматуры, которые укладываются в конструкцию и соединяются последовательно, что позволяет получить изолированные отрезки. Такими изолированными отрезками подключают прямой и обратный провод. Контролировать мощность тока можно подключённой лампой накаливания между двумя электродами.
Выполняя прогрев при помощи электродов необходимо постоянно контролировать температуру бетона, не допуская его растрескивания и обезвоживания. Залитую конструкцию рекомендуется накрыть утеплителем или пленкой, что позволит избежать потери тепла и влаги.
Заключение
Маломощные сварочные аппараты отлично подходят для прогрева стройматериала. Наибольшую популярность в настоящее время получили две технологии прогрева бетона с помощью сварочных аппаратов с использованием специальных нагревающих кабелей или же арматурных электродов. Вне зависимости от того какой способ прогрева материала вами выбран, необходимо качественно и внимательно выполнять соединение проводов и арматуры, что и станет залогом безопасности выполнения такого прогрева материала.
Принцип действия устройства
Есть несколько видов термопредохранителей, выполняющие одинаковые функции, но различные по конструкции:
- Одноразовые предохранители. Внутри элемента находится проволока из легкоплавкого сплава – Розе (+94°C.) или Вуда (+60-68,5°C). Наполнителем является кварцевый песок, впитывающий расплавленный металл и гасящий дугу, которая появляется при срабатывании устройства.
- Самовосстанавливающийся предохранитель. Это полимерный терморезистор с нелинейным изменением сопротивления при повышении температуры. В холодном состоянии оно близко к 0 и не оказывает влияния на работу схемы. При превышении температуры сопротивление элемента возрастает, и он отключает обмотку трансформатора от сети. После остывания предохранитель возвращается в исходное состояние.
- Биметаллические термостаты. В корпусе этих приборов находятся контакты и биметаллическая пластинка. При нагреве она изгибается и размыкает контакт. Есть двух видов – малогабаритные с гибкими выводами, которые устанавливаются внутри обмоток и более массивные, которые имеют клемы для подключения и ставятся снаружи аппарата на магнитопровод или радиатор выходных транзисторов.
Монтаж кабеля ПНСВ
Монтаж обогревающей проводки состоит из двух этапов:
- Монтаж обогревательных контуров;
- Расположение и фиксация обогревающей проводки.
Монтаж обогревательных контуров
Прогревочный провод ПНСВ укладывают уже во время установки опалубки. Схему крепления кабеля к стальному каркасу продумывают на стадии создания проекта железобетонной или бетонной конструкции. Для равномерного прогрева бетона проводом ПНСВ ветви кабеля располагают с одинаковым промежутком между собой.
Оптимальный промежуток между ветвями обогревателя должен быть равен 15 см. Ветви проводки монтируют отдельными сегментами. Если обогрев производится от сети напряжением 380 вольт, то длина отдельной секции будет равна 31 метру. При питании источником тока 220 вольт длина провода составит 17 м.
При превышении этих нормативов длинные провода не будут достигать нужного уровня нагрева, и тепло не будет доходить в нужном количестве до крайних зон обогрева. Следует помнить о том, что прогрев бетона проводом носит одноразовый характер. После набора полной прочности бетоном кабель отключают и оставляют его в массиве монолита.
Расположение и фиксация обогревающей проводки
Расположение и фиксацию проводов обогрева производят по следующей методике:
- Определяют диаметр прогревочного провода. При наличии арматурного каркаса применяют кабель с виниловой изоляцией, она наиболее прочная. Для монолита без арматуры применяют провода с полипропиленовой оболочкой.
- Кабель нарезают равными по длине отрезками и сворачивают в продольные спирали.
- Спиральные ветви продевают через арматурный каркас, не касаясь внутренней поверхности опалубки. Оптимальное расстояние между проводом и ограждениями должно быть 100-150 мм.
- Кабель подвязывают к арматуре алюминиевой проволокой или полимерными стяжками.
- Укладку кабеля производят так, чтобы он не выходил наружу за пределы опалубки.
- После первых признаков схватывания залитого бетонного раствора включают трансформаторную подстанцию КТПТО. Регулируют степень нагрева провода увеличением или уменьшением напряжения тока.
Особенности прогрева зимой
При бетонировании происходит химическая реакция, в ходе которой цемент взаимодействует с водой, находящейся в жидком состоянии. При кристаллизации нужный эффект не происходит, поэтому нагрев смеси нужен в основном для предотвращения образования частиц льда в составе раствора.
Если этого не сделать, при оттаивании в массе формируются пустоты и поры, отражающиеся на итоговой прочности ЖБИ. При увеличении температуры скорость застывания повышается, сокращая сроки строительства.
Допустимые колебания температуры в стандартных железобетонных конструкциях – до 15 °С в течение часа при ее повышении или до 10 °С при снижении. Сетевое напряжение контролируют с помощью токоизмерительных клещей, снижая его, если пусковая сила тока, приложенная к нагревательным элементам, превышает норму.
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
На какие параметры обращают внимание при покупке трансформатора для прогрева бетона
Если есть необходимость купить станцию для прогрева бетона, рекомендуется обратить внимание на ассортимент устройств контроля и защиты. В современных моделях предусмотрены:
- автоматический выключатель, отключающий трансформатор при коротком замыкании, сильных колебаниях или избыточном значении входного напряжения и других нештатных ситуациях;
- системы контроля над всеми основными параметрами, среди которых – наличие и характеристики силовой сети электропитания, свойства выходного тока на стороне низкого напряжения.
Цены на станции прогрева бетона зависят от их характеристик, среди которых:
- мощность;
- количество ступеней напряжения;
- вид охлаждения;
- металл, из которого изготовлены обмотки;
- степень автоматизации управления трансформаторной станцией.
В сухозаряженных трансформаторах охлаждение осуществляется естественным способом. Маслонаполненные трансформаторные станции охлаждаются с помощью минерального масла.
Как еще можно прогреть бетон
В строительстве применяется большое количество методик, которые помогают греть смесь при ее заливке независимо от времени года. С их помощью при сравнительно небольшом увеличении расходов на электроэнергию сроки строительства сокращаются.
Специальные добавки
Химические присадки создают условия для ускорения процесса отвердения раствора. В состав включают противоморозные смеси. Они ускоряют процесс гидратации цемента, снижают температуру замерзания. Для этой цели применяют нитрит натрия, хлористые соли, карбонат кальция. Зимой конструкция при использовании таких компонентов сможет набрать прочность не более 30%.
Индукционный метод нагрева
Из-за низкого уровня расходов на электроэнергию (требуется до 150 кВт*ч/м³), равномерного обогрева конструкции по всей ее площади, отсутствия зависимости процесса от электропроводности армированной смеси широко применяется технология, основанная на принципе электромагнитной индукции. Металлоконструкции, размещенные внутри ЖБИ, служат сердечником. Открытые участки защищают от тепловых потерь изолирующими материалами.
