Застывание бетонных композиций происходит при участии жидкостей. Однако, с наступлением холодов вода начинает замерзать, что существенно затрудняет схватывание бетона. Именно поэтому большинство крупных строительных площадок комплектуются специальными электрическими подогревателями.
Зимний прогрев бетона
Итак, существует пять технологий прогрева бетона в зимний период:
- Строительство тепляка.
- Укладка термоматов.
- Применение специальной обогревающей опалубки.
- Монтаж электродов.
- Прогрев бетона проводом ПНСВ.
Первый метод представляет собой возведение короба. Каркас можно соорудить из брусьев, а пролеты между его ребрами обтянуть полиэтиленовой пленкой.
Сам по себе тепляк не обеспечит необходимую температуру. Нужно, чтобы внутри находились тепловые пушки (калориферы). Кроме того, за температурой нужно следить.
Значит, необходимы термометры. Этот метод обладает как плюсами, так и минусами.
Минус – большие затраты на возведение «теплицы» над бетоном.
Плюс же в том, что обогрев смеси возможен даже там, где нет электричества. Тепловые пушки бывают и автономные. Они работают на дизельном топливе. Кроме того, напряжение 220 Вольт есть повсеместно, что нельзя сказать о 380. Это условие может сделать метод самым оптимальным вариантом.
Второй метод прогрева – обкладывание бетона специальными матами, повышающими температуру, работая от сети электрического тока.
Третий способ подходит более профессиональным организациям. Опалубка с ТЭН стоит дорого, и покупать ее иногда нецелесообразно. Можно взять ее в аренду, но принцип работы достаточно сложен и требует большого количества устройств и приспособлений.
Такая опалубка имеет электроды, которые подключены в цепь. Вся система подключается к сети электрического тока через трансформатор. Минус в том, что опалубка имеет ряд стандартных размеров. Если они не совпадают с габаритами бетонного конструктива, нужно воспользоваться иным методом.
Четвертый метод заключается в монтировании цепи электродов, которые находятся в бетоне и там останутся после схватывания. Питание на систему подается через трансформатор или сварочный блок. Опять же, этот метод применяют для горизонтальных поверхностей.
Пятый метод. Берется провод, укладывается зигзагом на поверхности бетона и подключается в сеть. Трансформатор также необходим. Сложность в том, что необходимы специальные знания электротехники. Для того, чтобы рассчитать шаг витков, длину провода, необходимое напряжение и прочее, нужно оценить сечение укладываемого кабеля и его сопротивление.
Как происходит строительство в зимний период?
Зима период низких температур, как же происходит возведение комплексов из бетонных конструкций в это время? Ведь известно, что бетон — это смесь гравия, песка, цемента и воды в определенной пропорции. А время, за которое раствор набирает расчетную прочность составляет 28 дней. Также знаем, что вода, замерзая, занимает больший объем, и способна разорвать монолитные конструкции.
Есть несколько способов обойти температурное ограничение, но они все сводятся к одному, поддержание температуры раствора выше нуля. Если не соблюдать эту норму, возведенная конструкция будет недостаточно прочной и очень быстро разрушится. Ниже мы предоставим несколько популярных методов прогрева бетона на стройке в зимнее время.
Подключаем провод для прогрева бетона ПНСВ
Применяя кабель прогревочный для бетона можно добиться положительной температуры смеси в зимние месяцы. Методика выполнения работ несложная. Следует уложить в конструкцию, подлежащую бетонированию, кабель с маркировкой ПНСВ и подать на него напряжение питания от источника электрической энергии.
Указанному способу обогрева часто отдают предпочтение благодаря серьезным достоинствам:
Как правило, электропитание ПНСВ кабелей осуществляют через подстанции, обладающие несколькими ступенями пониженного напряжения
- экономичности. Расход электрической энергии приемлемый. Это позволяет вложиться в смету строительных мероприятий и не допустить перерасхода денежных средств;
- сохранению бетонной структуры. При подключении провода к источнику электрической энергии исключено растрескивание бетонного массива и образование в нем воздушных пор;
- универсальности. Технология электрического разогрева может применяться для цельных строительных конструкций, которые изготавливаются из обычного или армированного бетона.
Наряду с неоспоримыми преимуществами, технология имеет и слабые места:
- нуждается в выполнении подготовительных работ, в процессе которых производится укладка провода. Гибкий кабель для прогрева бетона требует соблюдения аккуратности при размещении в армированной конструкции и укладывается согласно чертежу;
- требует применения понижающего трансформатора. Технические характеристики оборудования для уменьшения питающего напряжения должны позволять произвести плавную регулировку нагрева бетонной смеси в требуемом диапазоне.
Применяется провод специальной конструкции, который состоит из следующих элементов:
- токопроводящей жилы;
- защитной изоляции.
Подбор кабеля осуществляется после выполнения расчетов с учетом следующих параметров:
- напряжения на выходе трансформатора;
- сечения токопроводящей части;
- суммарной длины уложенного кабеля.
Температура конструкции не должна опускаться ниже технологически обусловленного минимума
При выполнении работ соблюдайте следующие рекомендации:
- производите укладку провода на очищенной поверхности, избегая его повреждений;
- равномерно формируйте петли кабеля, не допуская перегибов.
Покупая ПНСВ провод, проверьте соответствие продукции сертификату. Репутация изготовителя кабеля играет немаловажную роль. Технология применения провода для разогрева бетонной смеси имеет много общего с методом формирования обогреваемого пола.
Укрытие и тепловые пушки
Технология довольно простая — над нужным участком строится палатка и тепловыми пушками нагнетается тепло. Довольно распространенный дедовский способ прогрева фундамента горячим воздухом. Используется на небольших площадях строительства, трудоемкий процесс, связанный с возведением теплоудерживающего купола.
Если вы хотите прогреть бетон тепловой пушкой, учтите, что это будет достаточно затратный вариант. Единственное преимущество данной методики — возможность обогрева бетонной стяжки без электричества. Существуют автономные тепловые пушки, чаще всего дизельные. Если доступа к сети 220 вольт нет, этот вариант прогрева будет самым выигрышным.
Использование тепловых пушек
Как производится прогрев бетона сварочным аппаратом
Технические характеристики сварочного трансформатора позволяют использовать его для разогрева бетонной смеси. Устройство регулирует ток, который подается на электроды.
Оборудование применяется при изготовлении зимой следующих конструктивных элементов зданий:
- опорных колонн;
- капитальных стен;
- различных ограждений.
Питающее напряжение подается на следующие токопроводящие элементы:
- арматурные стержни;
- проволоку сечением 0,6–0,8 см;
- стальные пластины.
Пожалуй, самым распространенным методом прогрева является пропускание через бетон электрического тока при помощи электродов
Технология выполнения работ:
- Воткните электроды в жидкую смесь.
- Подайте напряжение и отрегулируйте силу тока.
При разогреве вертикальных конструкций малой площади можно использовать один токопроводящий стержень. При этом напряжение от трансформатора подается на арматурный каркас и стальной пруток, вставленный в раствор.
Для обеспечения эффективности прогрева соблюдайте следующие рекомендации:
- погрузите электроды с интервалом 0,8–1 м;
- плавно регулируйте ток, обеспечивая требуемую температуру.
- легкость осуществления;
- возможность применения на различных объектах;
- быстрый монтаж и подключение.
К недостаткам относится:
- увеличенное потребление электрической энергии;
- расходы, связанные с невозможностью вторичного применения электродов.
При выполнении работ важно соблюдать требования техники безопасности.
При помощи таких электродов можно прогревать конструкции любых форм, даже самых сложных
Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ
Основной недостаток описанных выше термопроводов – необходимость дополнительного оборудования, позволяющего регулировать мощность тепловыделения путем изменения напряжения. Значительно упростить задачу можно применяя двужильные секционные саморегулирующие термокабели, а именно финский ВЕТ или отечественный КДБС. Они не требуют для подогрева дополнительного оборудования и подключаются напрямую к сети 220 вольт. Устройство прогревочного кабеля представлено ниже.
Основные элементы конструкции кабеля обогревочного
- А – Выходы нагревательных жил.
- В – Установочный кабель, служащий для подключения КДБС к сети 220в, для этой цели можно использовать любой соединительный провод, например АПВ.
- С – Муфта, для подключения нагревательной секции.
- D – Концевая изоляторная муфта.
- Е – Нагревательная секция фиксированной длины.
Конструктивно кабель ВЕТ практически не отличается от рассмотренного выше отечественного аналога, что касается основных технических характеристик, то они приведены в сравнительной таблице ниже.
Таблица сравнительных характеристик кабелей ВЕТ и КДБС
Что касается маркировки, то отечественные изделия данного типа кодируются в следующем виде: ХХКДБС YY, где ХХ – характеристика линейной мощности, а YY – длина секции. В качестве примера можно привести маркировку 40КДБС 10, которая указывает мощность 40 Вт на метр, а сама секция десятиметровой длины.
Использование нагревающей опалубки
С помощью специальной сборной опалубки, в щитах которой смонтированы электрические нагреватели, можно в зимнее время обеспечить поддержание положительной температуры бетонного раствора.
Преимущества этого метода:
- возможность быстрой замены электрических нагревателей, доступ к которым осуществляется с внешней стороны конструкции;
- универсальность опалубки, которая многократно может использоваться на различных объектах;
- повышенная эффективность, позволяющая выполнять строительные мероприятия при снижении температуры до минус 25 градусов Цельсия;
- увеличенный коэффициент полезного действия, благодаря которому снижаются энергозатраты, и повышается рентабельность;
- ускоренный монтаж опалубки, конструкция которой позволяет за ограниченное время соединить щиты и подключить электроэнергию.
Для обогрева бетона таким методом в опалубку монтируются нагревательные элементы, замена которых производится по мере необходимости
Несмотря на комплекс достоинства, имеется ряд недостатков:
- повышенная стоимость конструкции;
- проблематичность применения на сложных конфигурациях.
Метод греющей опалубки положительно зарекомендовал себя на крупных строительных объектах.
Опалубки с ТЭН и электродами
Для прогрева наливаемых стен и бетонных колонн фирмы застройщики используют опалубку с подогревом. Опалубки теплоизолированны и со стороны бетонного раствора установлены нагреватели. Конструкция с ТЭН не требует дополнительного сложного оборудования, элементы легко заменяемые.
Электродная опалубка состоит из стержней или полос металла прикрепленных к опалубке через равные промежутки. Электроды подключают к специальному трансформатору, и за счет воды в растворе цемента происходит его нагрев. Как бы недостаток согревающих опалубок — это стандартные размеры, и если у заказчика нестандартный проект, применяют другие способы прогрева бетона в зимнее время.
Технология прогрева с использованием ПНСВ
Принцип действия довольно простой: при подаче напряжения происходит нагрев провода, который в свою очередь нагревает бетонную смесь. Поскольку для нагрева рекомендуется ограничится напряжением 70 В, потребуется понижающий трансформатор (далее ПТ) соответствующей мощности.
Трансформаторная подстанция КТПТО 80 для работы с термопроводом
Перед тем, как осуществлять монтаж, необходимо рассчитать длину прогревочного провода. При этом необходимо принимать во внимание его тип и характеристики, напряжение трансформаторной подстанции, объема бетонной смеси, температуры окружающей среды, а также характер конструкции (предполагается заливка колоны, балки) и т. Чтобы не запутаться в расчетах, можно воспользоваться онлайн калькулятором для расчета нагревательного проводника ПНСВ или другого кабеля (ПНБС, ПТПЖ и т.
Для нагрева бетонной смеси, объемом один кубометр необходимо около 1200-1300 Вт. Если мы будем использовать провод данной марки сечением 1,20 мм, то потребуется прогревочник 30-45 м (для точного расчета длины необходимо знать температурные условия).
Помимо этого необходимо учитывать силу тока, для нормальной работы погруженного в раствор кабеля допустимо 14,0 – 18,0 Ампер (в зависимости от схемы подключения).
Электрическая схема подключения ПНСВ А) звездой В) треугольником
Недостатки подогрева электродами
В нашем случае нужно говорить об использовании в качестве электродов арматуры катанки. Обычно ее подбирают диаметром 8-10 миллиметров, что вполне достаточно для эффективной работы. Казалось бы, какие тут могут быть недостатки, но они есть.
Во-первых, это довольно большие энергозатраты. Каждый электрод будет потреблять порядка 50 А. При этом необходимо использовать понижающие трансформаторы. К примеру, модель на 80 кВт потянет не так и много. Поэтому помимо электродов нужно покупать дополнительное оборудование, что довольно дорого.
Еще один существенный недостаток, из-за которого многие застройщики обходят данный метод стороной – высокая стоимость. Дело в том, что электроды из катанки являются одноразовыми. После их установки они навсегда остаются в теле конструкции, и извлечь их не представляется возможным. Но те, кто все же решил воспользоваться именно таким методом, остаются довольны. Прочность конструкции сохраняется в течение длительного времени, а эксплуатационные характеристики находятся на высоком уровне.
