Прогрев бетона тепловыми пушками технология

Прогрев бетона в зимнее время: методы

Строительство бетонных монолитов при минусовых температурах осложняется неравномерным застыванием смеси. Вода быстро превращается в лед, процесс гидратации останавливается, в результате прочность готовой постройки нарушается. Прогрев бетона помогает избежать этих проблем.

Добиться необходимой температуры бетонной смеси можно пятью способами:

  1. электродным;
  2. проводом ПНСВ;
  3. электропрогревом опалубки;
  4. индукционным обогревом;
  5. инфракрасным теплом.

Рассказываем, в каких случаях используется каждый из них.

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:

    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.


    Отправить заявку

    Прогрев бетона проводом ПНСВ

    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;
  • устойчив к воздействию кислотной и щелочной среды.

    требует точных расчетов и подготовительных работ.

    Что нужно знать о проводе ПНСВ

    1. Укладка кабеля в холодное года должна выполняться таким образом, чтобы он не касался опалубки, земли, а также не выходил за пределы бетона. После того, как опалубка будет залита бетонной смесью, дождитесь, пока она начнет застывать, затем подключите трансформаторную подстанцию и регулируйте температуру.

    2. Секции монтируются на одинаковом расстоянии нагревательных проводов относительно друг друга (примерно 15 см). Смесь прогреется равномерно.

    3. Закрепить провод на арматурном каркасе, вдоль которого он протянут, следует так, чтобы риски повредить его при подаче бетона в траншею отсутствовали.

    4. Температура смеси измеряется в процессе изотермического прогрева каждые два часа. Этот пункт входит в содержание технологической карты на электрообогрев нагревательными проводами монолитных конструкций.

    5. 70 В – напряжение, которым следует ограничиться при проведении работ. Поэтому при эксплуатации может потребоваться понижающий трансформатор (ПТ).

    Пример техники: Подстанция для прогрева бетона КТПТО-80
    Отправить заявку

    Электропрогрев опалубки (контактный метод)

    Этот способ предполагает изготовление опалубки, в которую заранее будут закладываться нагревательные элементы. Они отдают бетону свое тепло при нагреве и ускоряют твердение. Электропрогрев опалубки происходит снаружи, через контактную поверхность.

    Минусы: трудоемкость изготовления; низкий КПД (при заливке фундамента смесь нагревается лишь частично).

    Индукционный обогрев

    Применяется с армированными конструкциями. Металлические элементы, содержащиеся внутри них, станут сердечниками. Изолированный кабель выполняет роль индуктора и размещается петлями вокруг арматуры. Количество мотков провода и сечение необходимо рассчитать предварительно. Вдоль кабеля пускается переменный ток, образующий электромагнитное поле. Затем происходит нагревание армирующих элементов, от них тепло переходит к бетону, постепенно распространяясь по всей смеси.

    Расход электроэнергии достигает 150 кВт/ч на 1 м3 бетона.

    Плюсы: низкая цена; равномерный прогрев.

    Минусы: сложный расчет; ограниченность применения (балки, колонны и т. д.).


    Отправить заявку

    Инфракрасный подогрев

    Инфракрасные лучи нагревают поверхность непрозрачных объектов, распространяя тепло на весь объем. При применении инфракрасного подогрева бетонную конструкцию необходимо окутать прозрачной пленкой – она задержит тепло, пропустив лучи через себя. Подходит для прогрева железобетона.

    Плюсы: простота и доступность.

    Минусы: подходит только для небольших, тонких конструкций; инфракрасное тепло распространяется неравномерно.

    Инфракрасный нагреватель должен быть устойчивым к сильному ветру и способным долгое время работать без дозаправки.

    Как прогреть бетон в зимнее время?

    Низкая температура негативно действует на любой строительный раствор, но работы не прекращаются круглый год. Поэтому от правильного прогрева бетона в зимнее время зависит его прочность и скорость строительства. Известно, что этот материал набирает оптимальные кондиции при температуре 20ºС, чего можно добиться только с применением специальных технологий.

    Как происходит строительство зимой?

    Обязательным компонентом любого бетонного раствора является вода, но при низких температурах она просто замерзает и гидратация цемента прекращается. Кристаллы льда расширяются, и монолит начинает крошиться. Даже при термоизоляции, вместо предусмотренных технологией 28 дней, бетон набирает твердость гораздо дольше, что негативно сказывается на себестоимости работ. Оптимальный выход – электропрогрев бетона, позволяющий ускорить работы и обеспечить нужную прочность.

    Это наиболее экономичный метод прогрева бетонной смеси в зимнее время, не требующий больших расходов. Важно, чтобы весь объем прогревался одновременно, чего сложно достигнуть, применяя другие технологии обогрева монолитных конструкций в зимних условиях.

    Как прогреть бетон?

    Существует немало способов прогрева бетона в холодное зимнее время. Они требуют затрат, которые окупаются за счет сокращения времени работы и соблюдения технологических норм. Рассмотрим наиболее эффективные методики.

    Нагревательным проводом

    Электропрогрев бетона чаще осуществляется специальным греющим проводом. Для этого он закрепляется на арматуре змейкой, по схеме, схожей с теплым полом, зажимами. Затем заливается смесь температурой не менее 5 градусов. Выведенные концы кабелей присоединяются к источнику тока, применяя понижающий трансформатор.

    Для прогрева бетона трансформатором обычно применяется провод ПНСВ разных диаметров со стальной или оцинкованной жилой. В более сложных условиях рекомендуется применять ПТПЖ с двумя жилами, он продолжает электрообогрев даже после повреждения одной из них. Благодаря невысокой стоимости и оптимальным характеристикам популярны провода диаметром 1,2 мм. Кабеля КДБС и ВЕТ могут подключаться и от бытовой сети 220 В, но они стоят дороже, поэтому используются на небольших объектах. Количество провода рассчитывается в зависимости от его характеристик и внешних факторов, но в среднем оно составляет 50-60 м на 1 м³ бетонного раствора.

    После укладки провода в опалубку заливается бетонный раствор, по кабелям пускается электричество, они прогревают массу до 50-60ºС со скоростью не более 10 градусов в час. Далее подогретый монолит плавно остывает со скоростью 5 градусов в час. Важно не пренебрегать временем, чтобы температура менялась равномерно, это гарантирует прочность конструкции. После завершения работ провод остается в монолите. К преимуществам этого метода относят:

    • Невосокая стоимость за счет экономии и электроэнергии, особенно если использовать понижающий трансформатор;
    • При правильном подборе оборудования можно прогревать большие объемы и конструкции;
    • Прокладывать провод можно до температуры -15ºС, а вести прогрев до -25ºС.

    Электродами

    Один из простых способов прогрева бетона – при помощи электродов. Для этого арматура перевязывается проволокой диаметром 8 мм, которая подсоединяется к проводам, выведенным на понижающий трансформатор. Расстояние между электродами, в зависимости от температуры 0,6-1 м.

    Читать еще:  Сколько рядов арматуры нужно для ленточного фундамента

    Применение электродов для прогрева эффективно, когда они подключаются к колоннам или вертикальным конструкциям, поскольку для них достаточно одного электрода, подключаемого к фазе.

    При схеме подключения с электродами, проводником выступает вода в бетоне. Но после высыхания сопротивление раствора резко увеличивается, что приводит к перерасходу электроэнергии – это является основным недостатком этого метода.

    Инфракрасный прогрев

    Инфракрасный прогрев бетонных конструкций осуществляется специальными излучателями. Они включают в себя ТЭН или другие источники тепла и отражатели. При этом способе подогрева бетона излучатель устанавливается на расстояние около 1,2 м от поверхности залитого раствора, которая покрывается полиэтиленом или другим материалом, препятствующим быстрому испарению воды.

    Прогрев осуществляется в три этапа: разогрев монолита, прогревание всего объема, постепенное остывание. Эта методика достаточно энергозатратная, поэтому применяется для обогрева труднодоступных мест, сложных конструкций или при стыковке бетонных конструкций.

    Метод термоса

    Технология прогрева методом термоса проста и довольно экономична. Смесь на заводе разогревается до температуры от 25 до 45ºС, но не выше, чтобы она не начала схватываться заранее. После заливки опалубку обкладывают термоизоляцией. Теплоты, выделяющейся при гидратации достаточно для того, чтобы процесс затвердевания пошел нормально и бетон набрал нужную прочность. Среди преимуществ этого способа выделяют:

    • Простоту технологии, термоизоляцию можно изготовить своими руками;
    • Невысокая стоимость, в качестве защитного материала от мороза можно использовать опилки, солому и т.д.;
    • Обеспечение технологических характеристик бетона.

    К недостаткам относят невозможность применения метода для заливки больших площадей, он эффективен для компактных конструкций с ограниченными поверхностями.

    Индукционный нагрев

    Индукционный прогрев бетона в зимнее время осуществляется при помощи переменного магнитного поля, образующего переменный электрический ток. Металлические конструкции в бетоне нагреваются, передавая энергию раствору.

    Изолированный провод (индуктор) прокладывается внутри конструкции, после он периодически включается для повышения температуры арматуры. Это обеспечивает равномерный прогрев всего монолита. Главное условие – арматурный каркас должен быть замкнут.

    Другие методы

    Существуют и другие способы прогрева бетона, среди которых популярны опалубки с ТЭН и применение тепловых пушек. В первом случае раствор заливается в заранее прогретую опалубку, что сократит время отвердевания и предотвратит возможную деформацию конструкции. Непосредственно при заливке опалубка отключается, а свободная часть немедленно накрывается теплоизоляцией. Температура постепенно поднимается до 80ºС, затем опускается до 60ºС и удерживается до достижения 80% прочности.

    Прогрев тепловыми пушками требует возведения вспомогательных теплоизолирующих конструкций над бетоном, куда будет направляться разогретый воздух. Эта методика оправдывает себя там, где нет надежного подключения к электрической сети. В этом случае используется дизельное оборудование, обеспечивающее нормальный прогрев. Нужно учитывать, что использование тепловых пушек стоит дорого. В промышленности используют прогрев бетона паром в специальной двустенной опалубке.

    Сколько греть бетон?

    Для экономии, время прогрева бетона требуется сократить к минимуму. Но в каждом случае время считается отдельно, что связано с определенными факторами. Это температура наружного воздуха, возможность и качество теплоизоляции, мощность обогревателей.

    Обогрев бетона проводом зависит от того, как он проложен внутри конструкции и потребляемой мощности. В общем случае расчет времени зависит от температуры конструкции. В большинстве методик монолит разогревается до 60ºС, но делается это медленно, не более 10 градусов за один час нагрева. Это обеспечивает его равномерность, повышая качество материала. После набора смесью 50% прочности, ее постепенно охлаждают с еще более низкой скоростью в 5ºС за час, с использованием термоизоляции. Таким образом, прогрев может проходить как в течение нескольких часов, так и суток.

    Прогрев бетона: зачем он нужен и как его организовать

    При выполнении бетонирования фундаментов и заливки монолитных конструкций в условиях низких температур (минимальная ниже 0 0 С и среднесуточная ниже 5 0 С) прогрев бетона по СНиПу «Несущие и ограждающие конструкции» должен осуществляться в обязательном порядке. Для обеспечения прогрева могут использоваться самые разные методики, и наиболее популярные мы опишем в нашей статье.

    Чтобы раствор на морозе хорошо застывал, его нужно дополнительно подогревать

    Необходимость обогрева раствора

    Процессы, протекающие в бетоне

    Процесс обогрева бетона при его отвердении является довольно затратным. На поддержание температуры в течение длительного времени нужно довольно много энергии, но это как раз тот случай, когда экономить не стоит.

    Заливка опалубки без обогрева – рискованный шаг

    Необходимость обогрева напрямую связана с процессами, которые протекают в растворе:

    • Чтобы бетон набрал прочность, необходима полная гидратация всего цемента. Скорость данного процесса напрямую зависит от температуры, и потому при замерзании воды отвердение останавливается.
    • Кроме того, замерзая, вода увеличивается в объеме примерно на 15 %. Это приводит к разрушению краев пор, и материал становится рыхлым.
    • Не менее опасным будет и обледенение арматуры. Даже тонкая ледяная пленка нарушает связь в системе «металл – цемент», и механические характеристики бетона ухудшаются.

    Именно по этой причине инструкция рекомендует ни в коем случае не допускать замерзания раствора. И применяться для этого могут самые разные методики.

    Пассивные и поверхностные методики борьбы с холодом

    Ситуации, при которой может потребоваться дополнительный обогрев залитой конструкции, условно делят на два типа: запланированные и внезапные. И если для решения запланированных проблем существует множество методов, то при резких заморозках приходится применять экстренные меры.

    Несъемная опалубка из теплоизоляционных материалов

    Что же можно сделать:

    • Во-первых, если мы знаем, что материал может подвергнуться воздействию морозов, в него стоит еще на этапе замешивания добавить специальные присадки. Они насыщают влагу в растворе солями кальция и натрия (нитриты, гидрокарбонаты), и вода не замерзает.

    Обратите внимание! Перенасыщение раствора минеральными солями может спровоцировать появление высолов белых разводов на поверхности. Вот почему данную методику редко используют в тех случаях, когда не планируется маскировка бетона отделкой.

    • Во-вторых, при небольших морозах вполне можно обойтись качественной теплоизоляцией опалубки. А если залить в несъемный теплоизоляционный контур, подогретый до 70-80 0 С раствор, и закрыть конструкцию сверху фольгированной пленкой, работающей как тепловое зеркало, то вполне можно добиться приемлемого результата.
    • Наконец, возможен вариант, когда поднять температуру нужно довольно быстро. В этом случае применяется инфракрасный обогрев с использованием тепловых пушек. Конечно, эти установки являются довольно энергоемкими, да и эффективны только при обработке не слишком толстого слоя, но в ряде ситуаций достойной альтернативы им просто не найти.

    Использование тепловой пушки

    Обратите внимание! Основным недостатком такой методики являются просто гигантские теплопотери: греем мы в основном воздух, и только малая часть энергии достается бетону.

    И все же, узнав, сколько стоит аренда излучателя, и сколько энергии придется потратить, специалисты обычно останавливаются на более совершенных методиках. Их мы опишем в следующем разделе.

    Способы внутреннего отопления

    Электродный прогрев

    Как правило, для работ, которые согласно плану будут выполняться в зимний период, метод обогрева продумывается заранее. И здесь применяют либо проводниковую, либо электродную систему.

    Электродный прогрев цементного раствора осуществляется таким способом:

    • На этапе монтажа опалубки в конструкцию закладываются токопроводящие элементы — электроды. Они могут размещаться как в теле раствора (стержневые, струнные) так и на его поверхности (полосовые, пластинчатые).

    Электроды из арматурного прутка

    • В большинстве случаев электроды представляют собой фрагменты арматуры, к которым присоединяется контактный провод. Иногда для прогрева инструкция рекомендует использовать специальные съемные пластины многоразового применения.
    • После установки электродов раствор заливается в опалубку. Затем на контактные провода подается ток, и в толще влажного бетона формируется электромагнитное поле.

    Обратите внимание! Типовая техкарта на подключение прогревающих электродов допускает использование либо понижающего трансформатора, либо сварочного аппарата. Оптимальное напряжение при этом составляет от 60 до 127 Вольт.

    • Часть энергии этого поля передается жидкости в растворе, которая нагревается и предотвращает замерзание.

    Следует отметить, что по мере высыхания раствора эффективность обработки снижается за счет ухудшения проводимости. В этом случае обогрев обычно сопровождается плавным увеличением напряжения.

    Присоединения провода к арматуре

    Чтобы минимизировать теплопотери, обычно стараются обеспечить качественную теплоизоляцию конструкции, укрывая ее поверхность слоем опилок или фольгированной пленки. Если же это невозможно, то время обработки нужно увеличить до 4-5 недель.

    Читать еще:  Прорезка отверстий в бетоне

    Использование кабелей

    Закладка греющего провода в опалубку

    Еще одна методика предусматривает использование теплонесущих кабелей, которые закладываются в опалубку и при прохождении по ним тока нагревают раствор:

    • Для работы берем проводники ПНСВ в полиэтиленовой или полихлорвиниловой изоляции. Второй вариант предпочтителен для использования в армированной конструкции, поскольку ПХВ не плавится, а значит, риск замыкания на арматуру будет минимальным.

    Обратите внимание! Полихлорвинил на холоде теряет эластичность, потому при укладке провода нужно быть осторожным, чтобы не повредить изоляционный слой на сгибе.

    • Обычно обогрев осуществляется отрезками провода ПНСВ диаметром 1,2 или 1,4 мм. Материал нарезается стандартными фрагментами (17 или 28 м в зависимости от конфигурации) и свивается в спирали диаметром около 30 мм для более компактной укладки.

    Типовая схема подключения прогрева бетона

    • Затем спирали соединяются в несколько «треугольников» или «звезд» (схемы приводятся на рисунках), и собираются в несколько общих шин.
    • Поскольку на воздухе кабель ПНСВ под напряжением быстро перегорает за счет малого теплоотведения, греющие контуры внутри опалубки соединяют с источником тока с помощью толстых алюминиевых проводов — так называемых «холодных концов».

    • «Холодные концы» подключаем к клеммам понижающего трансформатора. Для работы лучше всего использовать системы типа СПБ-40, КТПТО 80 и их аналоги, поскольку они обеспечивают регулировку активности всей нагревательной системы.

    Сам процесс обогрева делят на несколько фаз:

    Прогрев (электропрогрев) бетона в зимнее время проводом пнсв: технологическая карта

    Необходимость прогрева бетона в зимнее время появляется довольно часто. Несмотря на то, что обычно ремонтно-строительные работы проводят в теплое время года без нарушения технологического процесса, часто остановка производства стоит очень дорого и поэтому актуально использование разнообразных методов прогрева.

    Согласно нормативам и правилам, заливать обычный бетон при минусовой температуре нельзя, так как смесь не застывает нормально, теряет большую часть прочности, становится причиной разрушений и деформаций. Для того, чтобы соблюсти график выполнения работ и обеспечить их высокое качество, бетон прогревают кабелями и трансформатором, индукционным и инфракрасным методами, применяют сварочные аппараты и противоморозные добавки.

    До начала работ обязательно создается технологическая карта на прогрев любым выбранным методом, в которой указываются все основные положения, условия, этапы работ. Опытные мастера утверждают, что наилучшего результата можно добиться при использовании одновременно противоморозных добавок и одного из методов прогрева.

    С одной стороны, специальные присадки помогают смеси быстрее застывать, устраняют пузыри воздуха, делают ее более прочной, с другой же – прогрев должен осуществляться под контролем и с заведомо установленными показателями, чтобы не допустить замерзания бетона и его перегрева. Для этих целей рекомендовано использовать специальные регуляторы, контроллеры либо же обращаться к профессионалам.

    Технологическая карта и способы прогрева бетона

    На прогрев бетона в зимнее время технологическая карта составляется обязательно. Чтобы все работы были выполнены качественно, эффективно и безопасно, важно четкое соблюдение технологии, нормативов. Найти примеры документа можно в сети, но для каждого конкретного объекта составляется индивидуальный план на прогрев.

    Технологическая карта составляется с использованием СНиП, ЕНиР и ГЭСН, включает важные справочные данные касательно того, какая температура должна быть, какой метод прогрева выбран, указываются необходимые устройства и инструменты, весь процесс и т.д.

    Главные разделы любой технологической карты:

    • Сфера применения способа прогрева
    • Технология, организация и этапы выполнения работ
    • Расчет трудозатрат
    • Основные требования к качеству работ
    • График осуществления всех задач
    • Необходимые материальные ресурсы
    • Охрана труда и обеспечение безопасности
    • Все важные технико-экономические показатели
    • Схемы укладки, подключения проводов, электродов, длина нагревательных элементов, контроль временного/температурного режимов и т.д.

    Прогревать сварочным аппаратом

    Данный способ предполагает выполнение прогрева с использованием кусков арматуры, лампы накаливания, термометра для измерения температуры. Куски арматуры устанавливаются параллельно цепи, с прямыми и примыкающими проводами, а между ними монтируют лампу накаливания, которая измеряет напряжение.

    Для измерения температуры используют градусник. Обычно по времени данный процесс занимает много – около 2 месяцев. На весь период прогревания бетона конструкция должна быть надежно защищена от воздействия воды и холода. Как правило, обогрев сварочным аппаратом применяют в случае необходимости прогрева небольших объемов бетона и при условии хорошей погоды.

    Инфракрасный метод

    Данный метод базируется на использовании тепловой энергии, которая преобразуется из излучения прибора, что функционирует в инфракрасном диапазоне. Этот тип прогрева осуществляется за счет электромагнитных колебаний, где скорость распространения волны равна 2.98 х 108 м/с, а длина волны равна 0.76-1000 мкм. В роли генератора часто выступают трубки, сделанные из металла и кварца.

    За счет лучей энергия доходит до более глубоких слоев бетона, процесс реализуется постепенно и плавно. Высокие показатели мощности запрещены и не эффективны, так как верхний слой бетона прогреется, а нижний останется холодным, что станет причиной распространения деформаций, разрушений и т.д. Метод чаще всего применяется для прогрева тонких слоев конструкции и подготовки раствора с целью ускорения времени адгезии.

    Индукционный метод

    Технология индукционного прогрева используется для ускорения набора железобетоном нужного показателя прочности при минусовых температурах. Применение технологии подходит лишь для армированных конструкций – всех тех, что содержат внутри металлические элементы (они выступят в роли сердечника).

    Технология базируется на таком принципе электродинамики, как магнитная индукция. Вокруг залитого элемента (часто для колонн, к примеру) петлями размещают изолированный кабель, который выступает в роли индуктора. Количество мотков и сечение провода определяют методом расчета. Переменный ток пускают по кабелю, в конструкции появляется электромагнитное поле, прогревающее внутренние элементы армирования, от которых тепло идет на бетон.

    Сердечником может выступить и металлическая опалубка – тогда прогревают снаружи. Такой способ довольно редко используют, так как в подобных условиях большую эффективность демонстрирует греющая опалубка.

    Все открытые части бетона должны быть укрыты теплоизолирующими материалами, чтобы снизить теплопотери. Когда смесь достигает расчетной температуры, используют метод термоса либо изометрическое выдерживание посредством периодического отключения питания. Электропрогрев бетона по данной технологии предполагает расход на уровне 120-150 кВт-ч/м3 бетона.

    Основные преимущества индукционного прогрева:

    • Сравнительно невысокая цена
    • Равномерность прогрева
    • Независимость от электропроводящих характеристик бетона
    • Возможность предварительно обогревать опалубку, арматуру без дополнительного оборудования

    Из недостатков метода стоит упомянуть такие, как необходимость выполнения больших объемов индивидуальных расчетов, а также ограниченное использование в плане конструкций (обычно это трубы, балки, колонны и т.д.). Для индукционного прогрева бетона понадобятся: трансформатор КТПТО-80, кабель (КРПТ 1х25, 3х50, 3х25 + 1х16).

    Применение трансформаторов

    Трансформаторы применяются для прогрева бетона довольно часто. В большинстве случаев это ТМОБ, КТПТО-80, ТСДЗ-80 и другие.

    Главные преимущества данного метода:

    • Повышение производительности труда за счет отсутствия простоя
    • Возможность проводить работы в любое время года
    • Соблюдение сроков строительства
    • Рациональное применение оборудования и транспорта
    • Повышение прочности бетона и соответствие готовой конструкции всем требованиям и нормам
    • Отсутствие дополнительных затрат на присадки, пластификаторы и т.д.

    Прогрев бетона с использованием трансформатора может осуществляться двумя методами: проводом ПНСВ или электродами. Установка преобразовывает электроэнергию в тепло, за счет дополнительных средств передает его в бетонную массу. Смесь нагревается до +80 градусов, но интенсивность подачи тепла можно регулировать.

    Нагрев требует определенного времени, обязательно контролируется и регулируется – за основу может быть взята таблица с расчетами или нормативные документы. При выборе одного из двух способов обязательно учитывают требование в равномерном распределении по бетону тепловой энергии.

    Если планируется использовать электроды, то прогревочный трансформатор подключают к ним. Это могут быть поверхностные (нашивные, полосовые, пластичные) или внутренние (стержневые, струнные) электроды. Допускается применение исключительно переменного тока. Больше всего подходят для этой цели трансформаторы типа КТПТО.

    Использование кабеля

    Для прогрева бетона применяют провода ПНСВ разного производства толщиной 1.2-3 миллиметра. Жилы проводов делают из стали, вокруг есть специальная изоляция. Провод раскладывают по периметру объекта, кабель крепят к арматуре. Каркас позволяет исключить возможность соприкосновения проводника с землей или опалубкой. Для таких работ применяют сухие или масляные трансформаторы.

    Прогрев кабелем не требует слишком больших затрат электроэнергии, дорогостоящего дополнительного оснащения.

    Как проходит процесс:

    • Кабель устанавливается на бетонное основание до заливки.
    • Все надежно фиксируется крепежными деталями.
    • Кабель проверяется на предмет наличия повреждений (их быть не должно).
    • Подключение кабеля к низковольтному электрическому шкафу.
    Читать еще:  Покрытие бетонных полов от пыления

    Противоморозные добавки

    Разные добавки позволяют работать с бетоном при температуре до -25 градусов, делая его способным противостоять агрессивным воздействиям. В состав добавок вводятся компоненты, призванные сделать бетон способным сохранить свои физико-механические свойства в условиях пониженной температуры. Разнообразие добавок, представленных на рынке сегодня, огромно.

    Основные типы противоморозных добавок в бетон:

    1. Антифризы – не дают воде в растворе кристаллизироваться, делают бетон пластичным, способствуют лучшей гидратации цемента при твердении. Особенно важно использовать антифриз в качестве пластификатора при работе с большими объемами бетона, которые заливаются в сложную опалубку.
    2. Тепловыделители – сульфатные добавки, которые прогревают бетон, не позволяя кристаллизироваться воде. Эти добавки применяют осторожно, так как они в структуре бетона создают прочные связи, способные повлиять на качество конструкции в итоге.
    3. Ускорители гидратации цемента – влияют на процесс внутри застывающего монолита, что сокращает время твердения и ускоряет набор прочности.

    Строительство и монтаж в условиях пониженной температуры (как и в любых других) регламентируются установленными правилами и нормами. Прогрев бетонных конструкций осуществляется в соответствии с такими документами: СНиП 3.06.04-91 («Мосты и трубы») и СНиП 3.03.01-87 («Несущие и ограждающие конструкции»).

    Расчет времени

    Прогрев бетона начинается с выбора оптимальной схемы с учетом требований строительной площадки, региона (Москва требует одних мер, Сочи или Норильск – совершенно иных), возможностей и т.д.

    Основные факторы, которые учитываются в расчетах времени и температуры:

    • Среднегодовой прогноз погоды зимой в регионе, взятый за предыдущие пару лет, а также прогнозируемая отметка средней температуры воздуха в течение данного зимнего периода.
    • Расчет модуля рабочей прогреваемой поверхности, определение термосной выдержки раствора.
    • Расчет средней температуры конструкции на протяжении срока ее охлаждения.
    • Учет информации про температуру готовой бетонной смеси, ее изотермические свойства (предоставляет завод-изготовитель раствора).
    • Определение тепловых потерь в процессе транспортировки смеси, разгрузки.
    • Определение температуры смеси с начала укладки (учитывается отдача тепла на прогрев арматуры, опалубки).
    • Расчет времени охлаждения раствора (в соответствии с нормативными требованиями прочности).

    Все эти данные используются при прогнозировании времени затвердевания бетона, для учета тепловых потерь в процессе заливки, излучения тепла с поверхности. Но все это довольно приблизительно, поэтому в процессе прогрева нужно тщательно контролировать температуру каждые полчаса-час при нагревании и раз в 12 часов при остывании. Если режим нарушен, нужно повышать или отключать ток, регулируя параметры.

    В технологической карте должен быть отмечен график нагрева с указанием оптимальных значений и всех важных расчетов, выполненных в соответствии со СНиПами и правилами.

    Прогрев бетона – чрезвычайно важное мероприятие при выполнении ремонтно-строительных работ в зимнее время. Без реализации указанных методов бетон просто не наберет нормативную прочность, поставив под сомнение прочность, надежность и долговечность всей конструкции.

    Как я делал ППР на электропрогрев бетона в зимнее время (полезные советы)

    Привет, инженерный мир!

    Бетонирование зимой имеет свои интересные особенности.
    Для Сибири, да и для многих Российских регионов, это особенно актуально. У нас же «девять месяцев» зима))

    Бетон как мы знаем состоит из цемента, щебня, песка и воды. При отрицательных температурах вода, содержащаяся в бетоне, по законам физики превращается в лед и все внутренние процессы гидратации — по соединению молекул воды с цементом и песком — не просто замедляются, но могут и совсем остановиться.

    Вы пробовали когда-нибудь заварить чайный пакетик в холодной воде?
    Вот тоже самое примерно происходит и с бетоном. Как только бетон остывает ниже температуры +5°, то это всё, дальше он уже никогда не наберет своей проектной технологической прочности.

    Так что же делать? Как же быть. как бетон не погубить?

    Всё очень просто. Нужно не дать бетону остыть, а для этого все средства хороши.
    Кто-то использует для этого метод термоса — это когда бетон заливают в специальную теплую опалубку. Кто-то ограничивается добавлением в бетон специальных морозных присадок.
    Но если мы хотим серьезных гарантий, того что бетон все таки не замерзнет ни при каких обстоятельствам, нам нужен более надежный способ.

    И, как любит говорить Дмитрий Анатольевич : «Способ такой есть» .

    Большинство строителей используют надежный, относительно простой и дешевый способ: электропрогрев бетона нагревательными проводами .
    Наибольшее распространение получили провода ПНСВ диаметров 1,2 мм ( П ровод Н агревательный со С тальной жилой в В иниловой изоляции).

    Прогревочные провода крепятся непосредственно на верхний или нижний арматурный каркас вязальной проволокой ( ! допускается так же крепление пластиковыми стяжками ! главное что не веревочками и не на синию изоленту. как бы это не хотелось), с определенным шагом, и в процессе бетонирования остаются в тебе бетона. Укладка провода производится по верхнему или нижнему уровню арматурного каркаса. На конструктив это никак не влияет.

    Технически, процесс электропрогрева бетона нагревательными проводами ПНСВ, не очень сложный.
    Когда знаешь ЧТО и КАК, читаешь проект и соблюдаешь указания в разработанной технологической карте.

    Первое что нужно сделать — это правильно рассчитать схему раскладки нагревательных проводов ПНСВ на арматурном каркасе бетонируемой конструкции и выбрать прогревочную станцию.

    В качестве силовой электроустановки, в своих технологических картах на на наших объектах, я использую прогревочные станции КТПТО-80 , с трансформаторами типа ТМТО-80 (мощность 80 кВА, 380 В).

    Параметры расчета количества провода ПНСВ (!)

    Так сколько же все-таки нужно провода? Не на глаз же прокладывать))
    По нижнему ряду арматуры или по верхнему. А может по двум рядам одновременно.

    Необходимый шаг раскладки рассчитывается и указывается в ППР и технологических картах.
    Иначе если уложить провод в произвольном порядке, типа » по опыту » и » мы всегда так делали «, то результат может быть весьма неожиданный.
    Можно или недогреть бетон или перегреть.

    Сколько раз я слышал — » Дима, делать шаг между проводами в 100 мм, да еще и сразу по нижнему и по верхнему каркасу. это много .
    Если тепло то можно провода и в 400 мм уложить. Ну а уж в морозы тогда даааа 100 мм в самый раз. Но только в один ряд » :)))

    ВНИМАНИЕ ! ! !
    Расстояние между проводами назначается в зависимости от наружной температуры воздуха и скорости ветра.

    Например при температуре минус 5°C, и скорости ветра 0 м/сек шаг между проводами составит 20 см.
    Расход провода на 1 м3 бетона около 35 метров.

    С понижением температуры на каждые 5°С, шаг укладки уменьшается на 4 см, и при температуре минус 20°C и скорости ветра 15 м/сек он составит уже 8 см.
    Т.е. на 1 куб бетона израсходуется уже порядка 50 м провода .

    В чем же заключается суть прогрева проводами ПНСВ?
    Рассказываю технологию по своему опыту.

    Регулируя величину силы тока и напряжение в электрической цепи на пульте прогревочной станции происходит плавный нагрев проводов до температуры около 50°С (шаг подаваемого напряжения сети 55, 65, 75, 85, 95 В).
    Процесс нагрева производится в течении 8 — 10 часов, при скорости подъема температуры 4°С в час.
    За счет знакомого нам из курса физики процесса теплопроводности, тепло от проводов передается на арматурный каркас и сам бетон.

    Далее, в течении около 14 — 20 часов происходит изотермический процесс прогрева бетона , т.е. бетон выдерживают при заданной температуре.
    Продолжительность выдерживания бетона зависит от ряда показателей и весь процесс контролируется специальными температурными датчиками установленными в теле бетона, термометрами.
    Несколько раз в смену делают замеры с записью сведений в специальные журналы и ведут Температурные листки электропрогрева.
    Во время разогрева температуру бетона измеряют каждый час.

    По окончанию процесса прогрева бетона происходит его плавное остывание со скоростью не более 5°С в час в течении 36 часов.

    При правильном соблюдении технологии производства работ электрообогрева, при правильном подборе всех контрольных параметров, бетон по окончанию прогрева набирает требуемые 30-40% от нормативной прочности.
    И далее бетон уже твердеет самостоятельно.

    Вот такая вкратце технология. Более подробно всё конечно указывается в ТК — и оборудование, и материалы, и техника безопасности, и все расчетные параметры.
    __________

    Не забывайте ставить лайки, пишите комментарии, оставайтесь на связи и подписывайтесь на мой БЛОГ ИНЖЕНЕРА

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector