электропрогрев, при какой температуре нужно греть СНиП, обогрев
Бетон – это очень популярный на сегодняшний день строительный материал, для изготовления которого применяют такие компоненты, как цемент, вода, заполнитель и вода. Но одно дело, когда вы производите заливку бетона летом, ведь теплое время года благоприятно влияет на процесс набора прочности. Что же происходит зимой? При сильных морозах набор прочностных характеристик прекращается, а это крайне нежелательно. В этом случае необходимо применять ряд мероприятия, которые позволят прогревать бетон. Для этого нужно знать все особенности технологической карты бетона на зимний период и актуальные способы прогрева.
Температура свежеприготовленного бетона
Итак, свежеприготовленный бетон должен иметь температуру не более 30°C. При укладке смеси из бетона в условиях температуры воздуха окружающей среды от +5 до -3°C ее температура должна быть не меньше +5°C. Здесь следует учесть, что данный температурный показатель, характерный для массы цемента как минимум 240 кг/м? (марка М200 и более), при использовании меньшего количества цемента температура приготовленной смеси должна быть не меньше +10°C.
Соответствующей температурной средой для твердения специалисты считают +15+20°С. Время схватывания бетона, которое напрямую зависит от его температуры, можно посмотреть в таблице.
Схема твердения конуса бетонной смеси.
Конечно, при укладке смеси из бетона с пониженной температурой окружающей среды ее прочность нарастает намного медленнее. А если температура ниже нуля, то твердение будет практически прекращено, если только в смесь не включены соли, которые способны снизить точку замерзания влаги.
Бетон, который начал уже твердеть, а после этого замерз, после оттаивания в теплой среде будет продолжать твердеть только в том случае, если в начале его твердения не было повреждения замерзающей водой. По мнению специалистов, допускается одноразовое замораживание бетона и, соответственно, его оттаивание только в том случае, когда температурный режим бетонной смеси на протяжении не менее 72 часов поддерживался на отметке не ниже +10°C.
При бетонировании с повышенной температурой окружающей среды бетон твердеет намного быстрее, особенно это характерно в условиях повышенной влажности. Обогрев бетонной смеси до температуры более 80°C приводит к быстрому ее высыханию. Исключением является лишь обработка бетона насыщенным паром в специально герметизированной камере с температурой 90-100°C или изготовление изделий на заводах в автоклаве под давлением.
Провод ПНСВ в строительстве
Технологический прогрев бетона проводом ПНСВ несложен. Перед заливкой раствора в опалубку или форму туда по рассчитанной заранее схеме укладывается греющий кабель ПНСВ. На схему от понижающего трансформатора подается напряжение питания, вследствие чего бетонная смесь равномерно и постоянно прогревается.
Такая схема прогрева бетона имеет свои преимущества: это не слишком высокий расход электроэнергии и низкая себестоимость способа – расходы идет только на провод пнсв и трансформатор. Например, схема подключения с трансформатором мощностью 80 кВт может прогреть площадь до 90 м3.
Схема подключения провода ПНСВ
Недостаток — длительная и трудозатратная подготовка к прогреву поверхности: необходимо правильно уложить (на нужной глубине) и подключить кабель (пример показан на схеме).
Зимний период
К укладке бетонной смеси в холодное зимнее время года есть одно главное требование – приобретение бетоном прочности, достаточной для распалубки, полной или частичной нагрузки конструкции. Следствием замерзания бетонной смеси в начальной стадии является существенное снижение ее прочности после того, как произойдет оттаивание.
Данное явление происходит из-за того, что свежеприготовленный бетон насыщен влагой, которая при низкой температуре замерзает и расширяется, результатом этого становится разрыв связи между слабо схватившимся цементным камнем и поверхностью заполнителей.
График усадки при высыхании бетона.
Кроме того, при сооружении железобетонных конструкций раннее замораживание бетонной смеси значительно снизит ее сцепление с металлической арматурой.
При выполнении бетонных работ в зимний период нужно обеспечить твердение бетонной смеси во влажной и теплой среде на протяжении определенного времени. Этого можно достичь двумя способами:
- применение внутренней температуры бетона;
- дополнительная подача тепла.
В первом способе нужно использовать быстротвердеющий и высокопрочный портландцемент. Специалисты рекомендуют применять различные ускорители твердения цемента, например, хлористый кальций. Таким образом, ускорение твердения бетонной смеси добивается путем уменьшения количества воды, добавления в нее воздухововлекающих и пластифицирующих добавок, а также использование при укладке высокочастотного вибратора.
Выполнение всех этих мероприятий непременно позволит ускорить твердение и даст возможность добиться достаточной прочности бетонной смеси прежде, чем она замерзнет.
Запас внутренней теплоты создается путем нагревания материалов, из которых состоит бетонная смесь, кроме того, в застывающем бетоне тепло выделяется и в результате химической реакции, которая происходит между водой и цементом (экзотермия цемента).
Следует знать, что для замешивания бетонной смеси подогревать можно только воду или воду и составные (щебень, гравий, песок). Вода подогревается до 90°С, наполнители – до 40°С.
Тепловой шатер
Этот способ известен давно, так как является самым первым из всех существующих методом прогрева бетона в зимнее время. Состоит он в том, что над бетонной конструкцией обустраивается каркас из любого материала, например, из деревянных брусков или металлических труб, и этот каркас обтягивается брезентом или другим рулонным материалом. Каркас можно сделать силами одного рабочего.
Схема теплового шатра
Внутри получившегося шатра устанавливается любое обогревательное устройство, например, газовая пушка. Это может быть также электрическая или дизельная пушка, и даже примитивный костер, который и будет обогревать объем сооруженного шатра.
Преимущества этого способа очевидны – дешевизна, эффективность, минимальные энергозатраты. Из недостатков – только один: таким способом можно прогреть небольшой объем бетона.
Обогрев бетона
Таблица ускорителей и замедлителей схватывания бетонных смесей.
Нужно учесть, что температура смеси при выгрузке из бетономешалки должна быть не более 30°С, так как при большей температуре она просто застынет и потеряет необходимую для укладки подвижность. Также следует знать, что не рекомендуется добавлять воду в приготовленную смесь, потому что это приводит к снижению ее прочности.
Непосредственно перед тем, как уложить бетон в конструкцию, его можно подогреть в специальном бункере – использовать электропрогрев. Электрический ток проникает через бетонную смесь, и она разогревается до температуры 50-70°С.
Разогретая смесь должна быть сразу же уложена, так как она достаточно быстро густеет. Процесс твердения составляет 3-7 дней, при этом бетон будет выделять весомое количество тепла. Для того чтобы на некоторое время это тепло сохранить, опалубку и открытые ее места нужно накрыть хорошим изоляционным материалом (минеральная вата, шевелин, опилки и т.д.). Данный способ называется термос. Таким способом обогрева бетонной смеси специалисты рекомендуют пользоваться для сооружения конструкций со средней толщиной.
Существует обогрев бетона с использованием пара. Водяной пар пропускается посередине двойной опалубки, которая его окружает, или по трубкам, расположенным внутри бетонной смеси. Пар может пропускаться и по каналам, которые заблаговременно вырезаются на внутренней стороне опалубки. Как правило, температура пара колеблется в пределах от 50 до 80°С.
Обогрев бетонной смеси с помощью пара позволяет достичь ее твердения в сравнительно короткое время (2 суток).
Прогрев термоматами
Способ, как прогреть бетон термоэлектроматами, хорош тем, что сам прибор работает автономно, и его работу не нужно контролировать. Тероматы потребляют очень мало электроэнергии – меньше, чем при методе прогрева проводом или индуктором, а результат лучше, так как при равномерном обогреве раствора нет локальных зон перегрева, образование которых может привести к появлению микротрещин в конструкции.
Схема термоэлектромата
Преимущества обогрева бетонного раствора термоэлектроматами — простота применения устройств, также легко подключаемый термомат – это многоразовое оборудование, которое может прослужить до 12 месяцев при активной постоянной работе. Следующее достоинство — высокое качество результатов вследствие большой глубины прогрева: за одну рабочую смену бетон достигает 70-80 % своей нормативной марочной прочности.
Недостаток – термомат дорого стоит, вследствие этого на рынок выбрасывается много поддельного некачественного оборудования.
Пластинки-электроды
Схема процессов при твердении бетонной массы.
В данном способе подогрева используется переменный ток. Специальные пластинки-электроды из стали соединяются с электрическими проводами и укладываются с боку или сверху конструкции на начальном этапе схватывания бетона. Также могут быть использованы продольные электроды или короткие стержни из стали, которые вбиваются в бетон с последующим подключением к электрическим проводам. После того как бетон затвердеет, концы стержней просто срезаются.
Пластинки-электроды применяют, как правило, для прогрева плит и стен, поперечные стальные стержни и продольные электроды – для обогрева колонн и балок.
На начальной стадии прогрева необходимо подавать ток с низким напряжением (50-60 В). Свежеуложенная бетонная смесь при прохождении через нее электричества подогревается и затвердевает. Следует учесть, что подогрев нужно выполнять очень медленно, это позволит избежать преждевременного высушивания бетона и появления в нем трещин. Температуру бетонной смеси повышают не больше чем на 5°С/ч, таким путем необходимо довести его температуру до 60°С. При этом способе обогрева бетонной смеси она на протяжении 1-2 дней твердения наберет необходимую прочность.
Обогрев бетонной смеси можно выполнить путем нагревания воздуха, который ее окружает. Для этого необходимо создать брезентовый или фанерный тепляк, в котором соорудить временную печь (газовая горелка, калорифер и т.д.). В сооруженном тепляке ставится сосуд с водой для создания влажной среды. Такой способ намного дороже предыдущего и используется при очень низкой температуре и небольших объемах бетонирования.
Бетонирование зимой
Так как низкая температура значительно снижает скорость твердения, а мороз губительно сказывается на конструкции в целом, значит бетон надо согреть. Причем необходимо обеспечить равномерный прогрев. Минимальная температура для заливки бетона должна быть выше +5С. Если температура внутри смеси будет больше температуры снаружи смеси, то это может привести к деформации конструкции и образованию трещин. Прогревают бетон до момента набора критической прочности. При отсутствии данных в проектной документации о значении критической прочности она должна быть не менее 70% от проектной прочности. Если установлены требования по показателям морозостойкости и водонепроницаемости, то критическая прочность должна быть не менее 85% от проектной.
Специальные противоморозные добавки для раствора
Присадки – повышают гидратацию в условиях заморозков. Ускоряют схватывание и затвердевание в комплексе с дополнительным обогревом бетона.
Антифризы – составы, увеличивающие схватывающие свойства раствора при любых условиях работы. Добавки разделяют по основному действующему веществу, входящему в состав:
Пластификаторы – повышают плотность смеси, сокращая затраты на цемент и воду. Время работы с бетоном с этими добавками значительно больше, что позволяет не торопиться при укладке.
Ускоритель затвердевания – сокращают время работы, увеличивают прочность готовых монолитов, но уменьшают пластичность бетона.
Комплексные добавки – совмещают несколько способов улучшения морозостойких качеств.
Нюансы использования добавок:
Прогрев бетона электродами в зимнее время
Главная
Полезные материалы
Строительство
Прогрев бетона электродами в зимнее время
6 декабря 2022
Проведение строительных работ в холодное время года весьма специфично — например, заливка раствора бетона на холоде создает кристаллизацию воды в составе и нарушает его качественные характеристики. В таких случаях применяют электроды для прогрева бетона — это термообработка, позволяющая заливать материал при низкой температуре. Метод имеет свои технологические нюансы, выбирать проводники нужно с учетом особенностей строения.
Прогрев бетона электродами: как это действует
Бетонный раствор характеризуется временем застывания. На холоде цемент, который обеспечивает вяжущие свойства, вступает в реакцию с кристаллами воды в застывающий массе. Внутри образуется лед и нарушается качество бетона, который в дальнейшем будет трескаться и крошиться.
Поскольку бетон окончательно отвердевает в течение 4 — 5 недель, в процессе застывания его прогревают — для термообработки используют электроды для прогрева бетона. Подобные проводники имеют конструктивные отличия и специфику размещения. Но принцип действия электродного прогрева неизменен:
• на электроды для бетона подается напряжение;
• раствор прогревается с помощью электрического поля, которое образуется между проводниками;
• бетонная смесь имеет внутреннее сопротивление и становится элементом токопровода;
• в результате электричество становится тепловой энергией.
Желаемую температуру получают с помощью изменения подаваемого напряжения.
Электроды от Компании Кронекс
Электроды KRONEX изготавливаются из армированной проволоки марки ВР-1 в диаметрах 5 и 6 мм. Длина электродов может быть от 3 до 6 метров. Используются в монолитном строительстве для прогрева бетона.
Виды прогрева
Перед использованием нагревательных проводников нужно учесть ряд особенностей:
• геометрические параметры конструкции и размеры;
• марку бетонной смеси;
• вариативность эксплуатации готового объекта.
Электропрогрев бетона электродами производится по разным схемам. Например, раствор нагревают с учетом изотермической выдержки, другой метод — конструкцию нагревают, дают остыть, предусматривая теплоизоляционную выдержку, в некоторых случаях опалубка выступает в роли обогревателя.
Рекомендации
Все способы термического воздействия на застывшую бетонную смесь в зимнее время требуют соблюдения определенных правил. Вне зависимости от выбранной схемы прогрева необходимо следить за температурой. Рекомендуется начинать работать при +5 °C, нагрев должен быть постепенным, допустимое превышение порога поднятия температуры ограничивается диапазоном 8 — 5 °C. Максимально допустимый предел прогрева составляет +75 °C.
Изотермическая выдержка зависит от прочностного показателя относительно сжатия, данные получают в лабораторных условиях. При расчете учитывается температура нагрева, характеристики цемента и желаемая прочность готового раствора. Интенсивность остывания не должна превышать 10 °C, в остальном правила идентичны нагревательным манипуляциям.
Выбрать и купить электроды для прогрева бетона можно в интернет магазине kronex-build. by. На сайте представлены электроды собственного производства, а также другие материалы для монолитного строительства. Менеджеры компании проконсультируют и помогут выбрать оптимально подходящую продукцию для строительства.
- NEW
Электрод для прогрева бетона KRONEX ВР-1, диам. 5мм, 6м (упак.1 кг)
Артикул: KOP-0415/РБ
Диаметр (мм): 5
Длина (мм): 6000
Цена для юридических лиц:
2.49 BYN без НДС / кг
Розничная цена: по запросу
- NEW
Электрод для прогрева бетона KRONEX ВР-1, диам.
5мм, 3,5м (упак.1 кг)
Артикул: KOP-0414/РБ
Диаметр (мм): 5
Длина (мм): 3500
Цена для юридических лиц:2.49 BYN без НДС / кг
Розничная цена: по запросу
- NEW
Электрод для прогрева бетона KRONEX ВР-1, диам. 5мм, 3м (упак.1 кг)
Артикул: KOP-0413/РБ
Диаметр (мм): 5
Длина (мм): 3000
Цена для юридических лиц:
2.
49 BYN без НДС / кг
Розничная цена: по запросу
- NEW
Электрод для прогрева бетона KRONEX ВР-1, диам. 4мм, 6м (упак.1 кг)
Артикул: KOP-0412/РБ
Диаметр (мм): 4
Длина (мм): 6000
Цена для юридических лиц:
2.49 BYN без НДС / кг
Розничная цена: по запросу
- NEW
Электрод для прогрева бетона KRONEX ВР-1, диам.
4мм, 3,5м (упак.1 кг)
Артикул: KOP-0411/РБ
Диаметр (мм): 4
Длина (мм): 3500
Цена для юридических лиц:
2.49 BYN без НДС / кг
Розничная цена: по запросу
- NEW
Электрод для прогрева бетона KRONEX ВР-1, диам. 4мм, 3м (упак.1 кг)
Артикул: KOP-0410/РБ
Диаметр (мм): 4
Длина (мм): 3000
Цена для юридических лиц:
2.
49 BYN без НДС / кг
Розничная цена: по запросу
- NEW
Электрод для прогрева бетона KRONEX ВР-1, диам. 4мм, 3м (упак.50 кг)
Артикул: KOP-0404/РБ
Диаметр (мм): 4
Длина (мм): 3000
Цена для юридических лиц:
2.49 BYN без НДС / кг
Розничная цена: по запросу
- NEW
Электрод для прогрева бетона KRONEX ВР-1, диам.
Артикул: KOP-0409/РБ
Диаметр (мм): 5
Длина (мм): 6000
Цена для юридических лиц:
2.49 BYN без НДС / кг
Розничная цена: по запросу
Запомнить меня
Забыли пароль?
Регистрация
Благодарим
за подписку на рассылку
Благодарим
за обращение. Скоро с вами свяжется менеджер.
Время работы:
Шоу-рум: Пн-Пт 8:30 — 19:30
Склад: Пн-Пт 8:30 — 20:00 Сб 10:00 — 17:00
Адрес: г.Минск, ул.Репина, 4
район ТЦ «Корона» (Кальварийская)
Прикрепить
Минимальная скидка при заказе от 500 BYN. Максимальная скидка — заказ от 10 000 BYN. Сумма скидки зависит от общего объема покупки и номенклатуры товара.
Подробнее
Товар добавлен в корзину
Продолжить покупки Оформить заказ
Почему бетон нагревается? Отверждение и солнце
Бетон нагревается по двум основным причинам: отверждение и солнце. Бетон производится из песка, цемента и заполнителя. Когда вы смешиваете эти 3 ингредиента вместе и добавляете воду, происходит химическая реакция, в результате которой бетон высыхает и затвердевает, а также выделяется тепло. Этот процесс называется отверждением и обычно занимает 28 дней. По мере застывания бетон набирает прочность и выделяет тепло. После завершения отверждения бетон остывает. Второй наиболее распространенной причиной нагревания бетона является солнце. Как и все изделия из каменной кладки, бетон отлично поглощает и удерживает энергию.
Бетон — отличный материал для поглощения и хранения солнечного тепла. Когда люди спрашивают, почему бетон нагревается, они обычно имеют в виду горячую поверхность патио, тротуаров и бетон вокруг бассейна летом. Если вы когда-нибудь ступите на бетонный внутренний дворик с травы или деревянной террасы, вы сразу почувствуете разницу. Бетон может сильно нагреваться. И так может оставаться в течение нескольких часов после захода солнца. Но почему?
Далее мы обсудим, почему бетон так сильно нагревается на солнце, и более подробно рассмотрим процесс отверждения.
Солнечный свет
Наиболее распространенной причиной горячего бетона является солнце. Отверждение длится всего 28 дней, но солнце может нагревать бетон каждый день в году. Солнечный свет является основным источником тепла для всей земли и оказывает сильное воздействие на бетон.
Бетон обладает очень высокой способностью сохранять тепло. Это означает, что он может нагреваться до более высоких температур, чем большинство других материалов, и выделяет тепло медленнее. В жаркий летний день даже бетон, находящийся в тени, может легко нагреться до 70 ° F, однако бетон, находящийся под прямыми солнечными лучами, может достигать 135 ° F. Строители проверяют это с помощью устройства, называемого инфракрасным термометром.
Бетон имеет очень высокую теплоемкость . Во многом это связано с двумя основными факторами.
- Бетон имеет очень матовую поверхность, которая плохо отражает свет. Скорее, солнечный свет, попадающий на бетон, поглощается. Состав бетона
- отлично подходит для хранения энергии, которая, по сути, является теплом. Это форма энергии, выделяемая солнцем.
Вместе эти два фактора объясняют, почему бетон так хорошо поглощает и сохраняет тепло, а летом в нем так жарко.
Бетон в конечном итоге отдает это тепло обратно в атмосферу, когда охлаждается, что повышает температуру воздуха вокруг него. Вот почему в городах ночью бывает на несколько градусов жарче, чем в окружающих сельских районах. Тепло, поглощенное бетоном днем, медленно выделяется ночью, согревая город. Это также играет роль зимой, хотя, когда на улице холодно, люди не обращают на это особого внимания.
Бетон сильно нагревается
Бетон не только долго сохраняет тепло, но и нагревается сильнее, чем большинство других материалов. Когда строители тестируют траву, которая весь день находится под прямыми солнечными лучами, она редко нагревается выше 80°F. Древесина может достигать 90°F, композитный настил 100°F, но бетон может нагреваться до 175°F. Это слишком жарко для большинства людей, чтобы ходить босиком. Вы когда-нибудь видели жареное яйцо на горячем бетоне? Это можно сделать в таких штатах, как Аризона и Невада.
Мало что можно сделать, чтобы предотвратить нагрев бетона летом, кроме тени. Предотвратить впитывание бетоном солнечных лучей — это действительно все, что вы можете сделать. На бетон нельзя наносить добавки или герметики, которые препятствуют его нагреву.
Охлаждение поверхности водой очень помогает, но только до тех пор, пока поверхность влажная.
Температура воздуха и Земля
Не только солнечные лучи нагревают бетон. Температура воздуха и земли также влияет на температуру вашего бетона.
Летом, когда воздух жаркий, но пасмурный, бетон еще может быть горячим. Это связано с тем, что бетон поглощает не только солнечные лучи, но и окружающее тепло из воздуха и земли. Бетон редко бывает более чем на несколько градусов холоднее или горячее средней температуры вокруг него из-за того, насколько хорошо он поглощает энергию. Например, если поставить бетонную плиту в тени рядом с деревом, землей, травой и плиткой, бетон будет самым теплым. Зимой бетон остается теплее других материалов, а летом нагревается сильнее.
Температура Земли проникает в бетон и проходит сквозь него. Вот почему в пустынных районах, таких как Аризона, бетон может сильно нагреваться даже в тени. Комбинация горячей земли, смешанной с горячим воздухом, нагревает бетон независимо от того, что вы делаете.
Преимущества горячего бетона
Бетон, нагревающийся от солнца, может быть очень полезным. В то время как многие люди жалуются на то, что летом в их бетонных патио становится слишком жарко, многие строители используют высокую энергоемкость бетона для обогрева дома.
В сверхэнергоэффективных домах, называемых пассивными домами. Бетонные полы и стены, а также большие утепленные окна используются для обогрева дома. Днем окна пропускают солнечный свет, который поглощается бетоном. Ночью бетон выделяет накопленное тепло в дом. Поскольку пассивный дом использует чрезвычайно высокий уровень изоляции и почти непроницаемое для воздуха уплотнение, все это тепло остается внутри дома.
Отопление дома горячим бетоном — очень энергоэффективный способ жизни. Он считается экологичным, ежемесячно экономит деньги на счетах за электроэнергию и работает до тех пор, пока светит солнце, независимо от времени года и температуры наружного воздуха. Хотя, когда солнце садится или его закрывают облака, вам нужно добавить еще один источник тепла.
Бетон с искусственным подогревом
Из-за того, что бетон отлично поглощает и сохраняет тепло, из него получается отличный пол с подогревом как внутри, так и снаружи дома.
Теплый пол — отличный способ обогреть дом. Трубы, заполненные горячей водой, или электрические змеевики помещаются внутрь бетонной плиты. При необходимости элементы нагреваются, что нагревает бетон. Эта энергия равномерно нагревает весь пол и весь день излучает воздух. Это очень комфортное тепло, стабильное и комфортное. И как только бетон достигает нужной температуры, он часами отдает тепло, не нуждаясь в постоянной подаче горячей воды или электричества.
Та же форма лучистого обогрева плит может использоваться на открытом воздухе на таких объектах, как внутренние дворики, подъездные пути, пешеходные дорожки и тротуары. Нагрев бетонной плиты на открытом воздухе — отличный способ растопить снег и лед, и это делается точно так же, как и в помещении.
Хотя многие люди считают, что горячий бетон — это плохо, и иногда по нему определенно неудобно ходить, у него есть и большие преимущества.
Отверждение
После заливки бетон проходит два этапа. Первый – сушка. Вода испаряется, что затвердевает и укрепляет бетон.
Однако бетон не высыхает полностью. Для отверждения требуется некоторое количество воды, поэтому в некоторых очень жарких районах каменщики смачивают поверхность бетона по мере его отверждения. Вода и цемент вступают в химическую реакцию и связываются друг с другом в течение длительного периода времени, что укрепляет бетон.
За пределами строительной отрасли мало кто знает, что в процессе отверждения выделяется тепло. Это происходит из-за химической реакции между цементом и водой, которая называется 9.0077 гидратация . Во время этих реакций выделяется тепло, поскольку бетон продолжает затвердевать в течение примерно 28 дней.
Отверждение – очень важная часть строительства из бетона. Без него бетон никогда не достигнет своего полного потенциала. Прочность бетона измеряется в фунтах на квадратный дюйм или psi. Когда на мешке с бетоном Quikrete написано 3500, это число означает 3500 фунтов на квадратный дюйм. Чем выше число, тем прочнее бетон. Число также означает, что после полного отверждения произошло. Число — это потенциальная сила, а не абсолютная. Через 10 дней бетон с давлением 3500 фунтов на квадратный дюйм составляет всего около 1500. Только после 28 дней надлежащего отверждения он достигает этих полных 3500 фунтов на квадратный дюйм.
В небольших строительных проектах тепло, выделяемое при отверждении, обычно не является проблемой. Но для крупномасштабных строительных проектов, таких как заливка дамбы или фундамента моста. Бетон должен быть залит особым образом, чтобы управлять его теплом.
Сколько тепла выделяется при твердении бетона?
Обычно на каждые 100 фунтов использованного цемента температура бетона во время отверждения увеличивается примерно на 10-15 градусов по Фаренгейту. Очень важно контролировать температуру бетона во время его затвердевания, чтобы обеспечить его затвердевание в течение достаточно длительного периода времени. Если отверждение остановить до 28 дней, бетон может стать более слабым и хрупким. Факторами, влияющими на отверждение, являются внутреннее тепло, внешняя температура и влажность.
В идеале бетон следует заливать и затвердевать при внутренней температуре от 50 до 90 градусов по Фаренгейту. В холодный день это означает, что вам, возможно, придется нагреть бетон согревающим одеялом. В жаркий день бетон необходимо охлаждать, смачивая поверхность.
В идеале не следует заливать бетон, когда слишком жарко или слишком холодно. Зимой бетон следует заливать в самое теплое время дня, когда светит солнце. Затем его следует согреть до захода солнца. Летом заливайте бетон после полудня, когда солнце садится, и держите его как можно прохладнее.
Почему при отверждении выделяется тепло
Гидратация бетона — это экзотермический процесс, при котором выделяется тепло в результате химических реакций. Гидратация выделяет тепло по мере того, как она схватывается и затвердевает с течением времени.
Большинство людей думают, что бетон со временем просто высыхает, но это лишь частично верно. На самом деле он проходит через химическую реакцию, которая изменяет молекулы воды и создает твердые вещества. Эффект сухого бетона, но не из-за испарения.
Побочным продуктом этой продолжающейся химической реакции является тепло. Пока идет реакция, тепло будет выделяться постоянно.
В большинстве жилых помещений, таких как тротуары, террасы, ступени и основные фундаменты, тепло не является серьезной проблемой. Строители сохраняют бетон теплым зимой и прохладным летом. Но при крупномасштабном промышленном строительстве, таком как заливка бетонной дамбы и огромного фундамента, управление теплом требует некоторых дополнительных мер. Если температура бетона становится слишком высокой, конструкция может треснуть.
Тепло вызывает внутреннее расширение, которое бетон не может выдержать без разрушения. В больших конструкциях максимальная разница температур между бетоном внутри и снаружи не должна превышать 36°F.
Почему важна температура застывания бетона
Причина, по которой важна температура застывания бетона, проста: прочность.
Если бетон становится слишком горячим, он может слишком быстро затвердевать и набирать прочность, что снижает его окончательное давление в фунтах на квадратный дюйм. Если бетон останется холодным, он может не схватиться, и, опять же, бетон не достигнет полной прочности. Отверждение между идеальными температурами от 50 до 90 градусов приводит к получению самого прочного бетона. Затвердевание бетона должно происходить медленно в течение длительного периода времени. Если это происходит в спешке или прерывается, в результате получается более слабый бетон.
Помимо использования внешних методов, таких как смачивание бетона, когда он слишком горячий, или его изоляция, когда он слишком холодный, на тепло, выделяемое при гидратации, также могут влиять ингредиенты бетона. Различные комбинации заполнителя, песка и цемента могут изменить количество выделяемого тепла во время затвердевания и схватывания бетона. Из-за этого формула бетона также играет роль в обеспечении прочности конечного продукта в зависимости от объема работы и состояния погоды.
Когда вы покупаете мешки с готовыми смесями, такие как Quikrete, или заказываете бетон с грузовика, формула создается для вас и, как правило, постоянна. Но когда вы смешиваете свой собственный бетон на месте, вы должны корректировать свои ингредиенты по мере необходимости.
Почему жаркая погода является проблемой
Когда дело доходит до отверждения бетона, жаркая погода вызывает быстрое испарение воды. Это слишком быстро высыхает бетон, что влияет на отверждение. Вода является важной частью химической реакции, которая отвердевает и укрепляет бетон. Если воды недостаточно для реакции с цементом, бетон будет ослаблен.
Для отверждения может потребоваться добавление дополнительного количества воды. Скорость изменения температуры, тип заполнителя и соотношение ингредиентов могут влиять на то, как бетон затвердевает при более высоких температурах. Чтобы решить эту проблему, каменщики заливают бетон, когда воздух более прохладный, и распыляют воду поверх бетона, чтобы он оставался влажным. Они также покрывают бетон пластиком, который помогает удерживать испаряющуюся воду на поверхности.
Внезапные перепады температуры могут привести к растрескиванию бетона из-за так называемого теплового удара. При работе с бетоном важно следить за испарением воды из-за температуры и солнечного света. Без достаточного количества воды цемент не может связываться с заполнителем, что означает более слабый бетон и более низкое давление на квадратный дюйм.
Почему холодная погода является проблемой
Заливка и отверждение бетона в слишком холодную погоду так же плохо, как и в слишком жаркую. Когда бетон затвердевает, ему требуется определенное количество тепла, чтобы произошла химическая реакция. Это означает, что при слишком низкой температуре окружающей среды процесс отверждения практически замерзнет, потому что одним из ключевых компонентов является вода. Обычно это происходит при температуре около 50°F.
Очень важно заливать бетон при подходящей температуре окружающей среды. Как слишком жарко, так и слишком холодно очень плохо влияют на процесс отверждения и могут привести к ослаблению бетона.
Если выбора нет и необходимо производить заливку при температуре ниже оптимальной, можно использовать одеяла для обогрева бетона, чтобы поддерживать нужную температуру бетона. Убедитесь, что они у вас есть под рукой при заливке бетона на холоде.
Типы цемента
Одним из самых больших факторов, влияющих на количество тепла, выделяемого во время отверждения, является тип используемого цемента. Ниже мы рассмотрим три наиболее часто используемых типа цемента.
Цемент типа 1. Это стандартная цементная смесь, используемая в большинстве видов бетона. Он не содержит каких-либо специальных ингредиентов для уменьшения количества тепла, выделяемого при отверждении.
В большинстве строительных проектов используется цемент типа 1, если они не хотят изменить процесс отверждения.
Цемент типа 2. Эта смесь предназначена для производства меньшего количества тепла в течение большего периода времени. Он обычно используется в больших конструкциях, таких как фундаменты и тяжелые стены.
Тип 4 Цемент. Тип 4 выделяет минимальное количество тепла во время отверждения. Обычно он используется в крупных проектах, таких как строительство плотин. В огромных бетонных конструкциях, таких как гравитационные плотины, тепла, выделяемого во время отверждения, может быть достаточно, чтобы разрушить всю плотину. В таких крупных проектах очень важно управлять внутренними уровнями тепла.
Резюме: Почему бетон нагревается?
Бетон нагревается по двум основным причинам: затвердевание и солнце. Бетон производится из песка, цемента и заполнителя. Когда вы смешиваете эти 3 ингредиента вместе и добавляете воду, происходит химическая реакция, в результате которой бетон высыхает и затвердевает, а также выделяется тепло. Этот процесс называется отверждением и обычно занимает 28 дней. По мере застывания бетон набирает прочность и выделяет тепло. После завершения отверждения бетон остывает. Второй наиболее распространенной причиной нагревания бетона является солнце. Как и все изделия из каменной кладки, бетон отлично поглощает и удерживает энергию.
Бетон — отличный материал для поглощения и хранения солнечного тепла. Когда люди спрашивают, почему бетон нагревается, они обычно имеют в виду горячую поверхность патио, тротуаров и бетон вокруг бассейна летом. Если вы когда-нибудь ступите на бетонный внутренний дворик с травы или деревянной террасы, вы сразу почувствуете разницу. Бетон может сильно нагреваться. И так может оставаться в течение нескольких часов после захода солнца. Но почему?
Далее мы обсудим, почему бетон так сильно нагревается на солнце, и более подробно рассмотрим процесс отверждения.
Если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, напишите нам в любое время. Мы хотели бы услышать от вас.
Сколько тепла выделяет бетон при схватывании?
Подробное описание того, почему бетон выделяет тепло при затвердевании, сколько тепла он выделяет и как получить наилучший бетон.
Насколько сильно нагревается индукционная варочная панель G…
Пожалуйста, включите JavaScript
Насколько нагревается индукционная варочная панель? 3 увлекательных объяснения, которые вы должны знать об этом
Бетон является отличным проводником тепла, но он также выделяет тепло, которое повышает температуру бетона во время затвердевания. Почему отверждение бетона делает это? Простой ответ заключается в том, что вода, заполнители (камень, песок и гравий) и портландцемент запускают цепочку химических реакций, называемых гидратацией, которые повышают температуру бетона.
Какие бывают виды бетона?Тип бетона оказывает огромное влияние на тепло, которое он выделяет, и на продолжительность отверждения. Вот несколько самых популярных типов бетона и то, как стиль влияет на температуру бетона.
Цемент типа 1 Это самый распространенный тип бетона. В нем нет добавок, изменяющих процесс отверждения, а это означает, что его можно будет использовать только в небольших проектах, где рассеивание тепла не имеет значения. Это будет самый распространенный тип, который вы найдете в строительной отрасли. Он используется в качестве внутреннего и внешнего бетона.
Состав этой бетонной смеси был изменен с добавлением добавок, помогающих процессу отверждения выделять меньше тепла. Это будет более популярный вариант для больших структур, которые уже будут иметь проблемы с высокой температурой, выделяемой из-за реакций в процессе гидратации.
Цемент типа 4Эта бетонная смесь производит наименьшее количество тепла. Бетон, который вы найдете, используется для крупных проектов, таких как плотины, мосты и огромные фундаменты.
Эти проекты должны быть дотошными в отношении того, какой рост температуры они позволяют построить в бетоне, иначе это может вызвать термическое растрескивание и разрушить проект. Они будут регулярно использовать большие машины, такие как охладители и чиллеры, чтобы помочь охладить бетон, поскольку они ускоряют процесс, пытаясь предотвратить перегрев бетона.
При высыхании бетона происходит экзотермическая реакция. Химическая реакция начинается, когда вода сталкивается со свежим бетоном, запуская процесс гидратации цемента. Распространенное заблуждение состоит в том, что бетон высыхает, поэтому он затвердевает. Это не совсем правильно. Он высыхает, но это происходит, когда происходит химическая реакция, экзотермический процесс, в котором молекулы воды продолжают использовать воду до тех пор, пока они не используют влагу и не превращают то, что осталось, в жесткий материал. Это происходит не из-за стандартного испарения воды, как думают многие.
Химическая реакция выделяет тепло для вытеснения энергии, связанной с химической реакцией, которая вызывает высокую температуру бетона. Когда гидратация производит тепло, это не проблема, если вы имеете дело с небольшими строительными проектами, такими как небольшие бетонные конструкции, пешеходные дорожки или бетонная плита, где высокая температура бетона может рассеиваться в воздухе и окружающей земле.
Вы должны быть осторожны с заливкой бетона, когда приступите к крупным строительным проектам, таким как мосты и плотины. Необходимо принимать специальные профилактические меры против жаркой погоды, температуры воздуха и внутреннего тепла, иначе вы вызовете тепловой стресс и останетесь с непригодной для использования бетонной конструкцией.
Насколько горячим становится бетон при схватывании?Ассоциация портландцемента заявляет, что на каждые сто фунтов бетона приходится повышение температуры на 10-15 градусов. Это означает, что необходимо контролировать выделяемое тепло, причем не только тепловыделение бетонных образцов, но и внешнюю температуру.
Во время схватывания бетонных материалов необходимо следить за тем, чтобы температура не превышала идеальную температуру отверждения бетона, иначе частицы цемента затвердеют быстрее. Хотя это может звучать хорошо, если вы заливаете бетон и он слишком быстро сохнет, он может испытать тепловой удар, влияющий на затвердевание бетона. У вас не будет твердого конечного продукта; он станет хрупким и будет иметь низкую конечную прочность на сжатие, поэтому вам придется переделывать заливку бетона.
Бетон, отвержденный при более низких температурах окружающей среды, таких как 50 градусов или ниже, дольше остается влажным. В отличие от бетонирования в жаркую погоду, бетонирование в холодную погоду может привести к замерзанию бетона. Если он замерзнет, бетон останется холодным, не достигнет надлежащей температуры твердения бетона и не наберет необходимой прочности. Это также создаст некачественный существенный элемент, который может треснуть или выйти из строя.
В идеальных условиях бетонные отверждения всегда следует заливать в теплую погоду, например, при 50-90 градусов температуры окружающего воздуха. Это может означать, что тому, кто наблюдает за отверждением бетона, возможно, придется изолировать или обернуть бетон в холодную погоду. Или им, возможно, придется попытаться охладить его, пока устанавливается жаркая погода. Вода может быть эффективным способом понизить температуру затвердевания бетона, если все сделано правильно.
Бетону требуется примерно 28 дней, чтобы завершить процесс отверждения. Хотя это не будет концом тепла в его жизни, бетон является тепловым материалом и будет поглощать любое тепло.
Бетон — матовый, неотражающий материал, который поглощает тепло от прямых солнечных лучей при контакте с ним. Свет — это форма энергии, которая не может отражаться от бетона, поэтому он поглощается и заставляет бетон нагреваться до более высоких температур. Он также поглощает тепло от земли и окружающего воздуха, что повышает температуру бетона.
Почему температура так важна при отверждении? Температура, при которой затвердевает бетон, очень важна, поскольку она играет огромную роль в конечной прочности бетона. Если бетон подвергается воздействию высоких температур окружающей среды во время отверждения, жаркая погода повысит температуру бетона, и он будет сохнуть слишком быстро, что сделает его более слабым продуктом.
Та же концепция применяется, когда температура бетона подвергается воздействию холода. Это приведет к слишком медленному высыханию бетона и сделает его более слабым и непригодным для использования.
Почему жаркий день может стать причиной катастрофы?Реакции, происходящие во время отверждения, зависят от молекул воды, способных завершить процесс. Если температура окружающей среды снаружи слишком высокая, а температура бетона становится слишком высокой, то в жаркую погоду вода в бетоне начнет испаряться. Если вода начнет испаряться, в смеси будет недостаточно молекул воды, что приведет к более слабому конечному продукту.
Температура бетона внутри не должна превышать 36 градусов по Фаренгейту по сравнению с температурой бетона снаружи. Если это произойдет, в бетоне могут начать образовываться термические трещины, и он может стать намного слабее.
Профессионалы, которые самостоятельно смешивают бетон на месте, могут корректировать ингредиенты, чтобы компенсировать жаркую погоду. Наличие большего количества одного компонента, чем другого, может резко изменить то, как гидратация влияет на температуру бетона.
Профессионалы чаще всего предпочитают заливать бетон в более прохладное время дня, чтобы избежать большей части жаркой погоды. Они будут продолжать распылять на него воду по мере высыхания, чтобы он оставался влажным и контролировал температуру бетона. Или они могут покрыть поверхность пластиком, чтобы повысить относительную влажность и удержать испаряющуюся воду до того, как она улетучится.
Если речь идет о более крупном объекте, таком как плотина, мост или фундамент небоскреба, специалисты по бетону должны быть более осторожны при укладке бетона. С проектами такого размера они, скорее всего, столкнутся с бетонированием в жаркую и холодную погоду. Возможно, им придется использовать коммерческие чиллеры для охлаждения бетона, чтобы он не перегревался. Им, возможно, придется тратить большую часть своего времени на укладку бетона небольшими сегментами за раз, чтобы снизить внутреннюю температуру.
В процессе отверждения бетона выделяется тепло, но для правильной работы он также должен проходить в полутеплой среде. Предположим, что на улице ниже самой низкой управляемой температуры в 50 градусов по Фаренгейту. В этом случае вода, используемая для химической реакции отверждения, начнет замерзать, и вы не сможете высушить бетон.
Заливка бетона на холоде так же плоха, как заливка бетона при чрезмерной жаре. Как есть способы охладить горячий бетон, чтобы он мог застыть, так и способы сохранить холодный бетон теплым для правильного затвердевания.
Самый распространенный и один из лучших вариантов – использовать одеяло с термической сушкой. Он будет распределяться по бетону и изолировать его от холода, поддерживая соответствующую относительную влажность и удерживая тепло от процесса гидратации в бетоне. Некоторые компании также предлагают эти термоодеяла с подогревом, который нагревается, заставляя бетон более эффективно удерживать температуру.
Бетон проходит ряд реакций по мере высыхания. При прохождении ответов будет выделяться большое количество тепла, которое необходимо контролировать с помощью внешних методов. Теперь вы знаете различные способы охлаждения бетона и оптимальные температуры для успешного процесса отверждения.
Мы обсудили, что холод может быть столь же вреден, как и жара, и что если вы пытаетесь залить бетон в холодную погоду, у вас есть варианты, которые помогут вам сохранить бетон теплым. Вам придется это сделать, если вы надеетесь получить пригодный для использования кусок бетона.
Бетон выделяет тепло. Независимо от того, являетесь ли вы подрядчиком, заливающим фундамент для жилого дома или заливающим бетон для следующей плотины пылесоса, вы должны знать температуру своего бетона, держать ее под контролем и надеяться, что у вас будет годный к употреблению кусок, когда вы закончите.