Что такое прогрев бетона и зачем он нужен?

Бывают ситуации, когда вести строительство и заливать фундамент необходимо в зимнее время. Чтобы труд не был напрасным, при снижении температуры нужно поддерживать определенную степень прогрева бетона. Главное условие подобных работ — это сохранение технологического минимума, при котором смесь не замерзнет.

Содержание:

1. Зачем нужен прогрев бетона

2. Технологии и методы прогрева бетона

3. Сколько нужно греть бетон

Зачем нужен прогрев бетона

Процедура прогрева бетона актуальна в холодное время года. Это обусловлено физическими свойствами компонентов раствора:

• При отрицательных температурах вода превращается в лед. В твердом состоянии она не может вступить в химическую реакцию с цементом, и не происходит гидратация.

• Во время перехода воды в лед увеличивается объем раствора, повышается внутреннее давление, замороженный бетон разрушается.

• После того, как вода оттает, гидратация может возобновиться. Но если связи в бетоне уже были потеряны, они не восстановятся.

• Из-за наличия ледяных включений снижается процесс адгезии, нарушается взаимодействие цемента с элементами армирования и заполнителем.

i

Эти факторы могут снизить технические параметры смеси (долговечность, плотность, прочность, стойкость). Но если бетон уже находится в стабильном состоянии, ему не страшны неблагоприятные условия.

Технологии и методы прогрева бетона

Бетон равномерно твердеет при температуре около +20°C. Если на площадке холоднее, и обычного утепления конструкции недостаточно, застыть раствору равномерно поможет электропрогрев.

У каждой схемы подключения прогрева бетона есть свои особенности. Основные способы:

1. Кабель ПНСВ — в роли нагревателя выступает провод.

Укладка кабеля в бетон позволяет надежно прогреть его и обеспечить хорошее качество при высыхании. Главное преимущество этого способа — в предсказуемости периода работы. Тепло будет равномерно, плавно перемещаться по площади смеси.

Кабель ПНСВ представляет собой стальную жилу, находящуюся в ПВХ-изоляции. Технологический прогрев бетона проводом простой и удобный. Допускается размещение электрокоммуникаций вдоль каркаса арматуры. Провод крепят согласно рекомендациям производителя. При раскладке кабель не должен касаться земли. Подаваемое напряжение составляет 50 В.

Используя провод ПНСВ, можно прогреть бетонный раствор до +40°.

2. Электроды — относительно экономичный способ, так как не нужно покупать дорогие устройства.

Электроды вживляют в бетон или располагают их на поверхности и подключают к трансформатору. Основополагающий принцип технологии: это физические свойства электрического тока и его особенности. Проходя через бетон, он выделяет тепловую энергию.

Существуют такие виды электродов: струнные, стержневые и в виде пластины.

3. Термоэлектроматы — работа напрямую от сети, незначительное электропотребление, возможность многократного использования.

Маты укладывают на поверхность бетона. Между ними и раствором нужно постелить полиэтиленовую пленку — чтобы избежать выпаривания воды из смеси.

Сколько нужно греть бетон

Согласно технологической карте прогрева бетона, раствор должен достигнуть критической прочности, которая составляет от 30 до 50% от проектной (в зависимости от марки). Чаще всего это происходит на четвертый-шестой день. Прочность определяют с помощью графиков по фактической температуре. Для точного определения используют лабораторные исследования. Время прогрева бетона зависит также от выбранного способа и температуры конструкции.

Заказать раствор для проведения строительных работ в любое время года можно на сайте компании «СпецСтройБетон». У нас вы можете приобрести:

• бетон М100;

• бетон М150;

• бетон М200;

• бетон М250;

• бетон М300;

• бетон М350;

• бетон М400;

• бетон М500.

Осуществляем доставку по Мордовии и Саранску. Для уточнения информации наберите +7 (8342) 30-29-99 или закажите обратный звонок на сайте.

Как греть бетон правильно: прогреть в домашних условиях

Бетон – это популярный, недорогой и повсеместно применяемый материал, без которого невозможными становятся такие процессы, как строительство, а также ремонт зданий и сооружений. Для того чтобы раствор такого рода позволял создавать качественные, прочные, а главное, долговечные конструкции важно знать не только рецептуру и технологию его приготовления, а также обладать информацией о том, как прогревать бетон и при какой температуре прогрев бетона обязателен и необходим.

Подогрев бетона для строительных работ в зимний период

Зачем греть раствор

Термоматы для подогрева

Отрицательная температура оказывает негативное влияние на процесс гидратации или застывания бетонной смеси. Раствор такого типа состоит из цемента, песка, воды и щебня.

В данной смеси именно вода является катализатором процесса застывания раствора. Но при отрицательной температуре влага замерзает, что ставит под угрозу не только процесс набора прочности раствора, но и дальнейшие строительные работы.

Основная задача работы по разработке схемы подключения – как прогреть бетон при производстве бетонирования в зимний период для обеспечения оптимального для процесса застывания температурного режима.

Обратите внимание! Если влага в растворе все же успеет кристаллизоваться, раствор уже не спасет ничего. Не стоит дожидаться оттепели, ошибочно предполагая, что раствор приобретет необходимые характеристики, когда вода в нем растает.

Рекомендуемые микроклиматические параметры для производства бетонирования зимой:

• Оптимальный температурный режим для схватывания бетона без добавок и подогрева +10…+20 градусов;
• Бетонирование при температуре от -20 до +10 градусов заставит вас задуматься о том, как правильно греть бетон;
• Если температура ниже -20 градусов, все работы с раствором запрещены.

Основные методы подогрева

Укладка нагревательного кабеля

Существуют три основных метода подогрева раствора при низкотемпературном режиме:

1. При помощи провода;
2. При помощи кабеля;
3. При помощи сварочного аппарата.

Расчет подогрева

Теперь, когда вы знаете при какой температуре нужно греть бетон, необходимо разобраться, как рассчитать подогрев.

Расчеты такого рода для каждого метода должны учитывать следующие параметры:

• Вид бетонной конструкции;
• Общая площадь изделия, требующего подогрева;
• Объем раствора;
• Необходимая электрическая мощность.

Подогрев раствора проводом

На фото — пример укладки провода

Для реализации данного метода подогрева понадобится провод ПНСВ, цена которого невысока.

Данный провод состоит всего из двух конструктивных элементов:

1. Однопроволочная токопроводящая округлая жила из стали;
2. Изоляция, созданная из ПВХ или полиэтилена.

Данный метод основывается на передаче тепла бетонной массе от прогретого провода. Нагревание самих проводов реализуется при помощи трансформаторных подстанций с системой регулировки. Данная система позволяет в процессе работы с раствором регулировать температуру нагрева в зависимости от температуры окружающей среды.

Технология обогрева раствора проводом

Инструкция, оговаривающая как подключить прогрев бетона, предусматривает исполнение следующих этапов работ:

1. Провод укладывается в конструкцию, до ее заполнения раствором, таким образом, чтобы он не соприкасался с опалубкой. Концы провода должны выходить из бетонной поверхности для возможности подключения;
2. Методом пайки производится вывод концов нагревательных проводов;

Совет. Для сохранения теплового поля места пайки следует обмотать металлической фольгой.

3. Количество нагревательных проводов и длина каждого из них берется из произведенных расчетов и технологических карт;
4. Для обеспечения равномерной нагрузки проводится тестовая проверка нагревательной конструкции при помощи мегомметра;
5. Подача тока к проводам производится через понижающую трансформаторную подстанцию.

Расположение нагревательного провода

Для осуществления данного метода обязательно составление технологической карты индивидуальной для каждой конструкции.

Подогрев при помощи кабеля

Преимущество подогрева данным методом — это отсутствие необходимости использования дополнительного оборудования. Кроме того, представленный метод не требует больших затрат электроэнергии.

Технология подогрева раствора кабелем

Схема расположения кабеля

Процесс, отвечающий на вопрос о том, как прогреть бетон в домашних условиях кабелем, состоит из следующих этапов:

• Кабель располагается в основании бетонной конструкции прямо перед заливкой раствора;
• Кабель фиксируется крепежными элементами;
• В процессе установки кабель не должен быть поврежден, а отдельные его участки не должны соприкасаться;
• Кабель подключается через электрический низковольтный шкаф.

Схема кабельного подогрева

 

Обратите внимание! При реализации данного метода необходима разработка схемы расположения кабеля и производство температурных испытаний.

Подогрев раствора при помощи сварочного аппарата

Реализация метода с использованием сварочного оборудования

Зная при какой температуре греют бетон, можно использовать для подогрева и сварочный аппарат.

Для реализации подобного метода понадобится следующее оборудование и материалы:

• Несколько кусков арматуры;
• Лампы накаливания;
• Градусник.

Арматура в данном случае располагается параллельно цепи, состоящей из прямых и обратных проводов. Между ними располагают лампы накаливания, с помощь которых будут производиться измерения напряжения. Для измерения температуры используется самый обыкновенный градусник.

Процесс затвердевания раствора достаточно длительный и может занимать около месяца. В процессе прогревания и затвердевания раствора конструкция ни в коем случае не должна быть залита водой и подвержена холоду.

Данный метод применим при необходимости обогрева небольших бетонных заливных конструкций и приемлемых погодных условиях.

Подогрев бетона зимой

В зимнее время наиболее актуальным становится вопрос о том, как и при какой температуре прогревают бетон. Это связано с тем, что в это время наиболее часто можно наблюдать явление кристаллизации воды в растворе, что исключает ее участие в химических реакция связанных с затвердеванием массы.

Именно потому подогрев бетона зимой — это очень важная процедура, которая может быть реализована следующими методами:

• Введение в раствор противоморозных добавок;
• Подогрев методом «Термоса».

Противоморозные добавки

Добавки на основе из антифриза

Противоморозные добавки способны выдержать сильнейшие холода даже при температуре -30 градусов. Состав таких добавок может быть различным, но основным компонентом является антифриз – вещество, не дающее воде замерзнуть.

Любой строитель своими руками может добавить противоморозные средства в раствор.

Для железобетонных изделий или арматурных перекрытий лучше использовать добавки с добавлением нитрита или формата натрия. Именно эти добавки обеспечат конструкции также сохранение физических и химических свойств и станут антикоррозийной защитой для железобетона в условиях низких температур.

Совет. Если после затвердения таких монолитных конструкций вам потребуется просверлить отверстие или поровнять края, можно воспользоваться такими методами, как алмазное бурение отверстий в бетоне или резка железобетона алмазными кругами.

Метод термоса

Суть данного метода кроется в укладке бетона в теплую подогреваемую опалубку, которая будет весь период затвердевания сохранять температур 20-25 градусов. За счет такого подогрева конструкция и будет сохранять прочность.

Совет. Для ускорения процесса отвердения можно в подогретую опалубку заливать подогретый раствор.

В заключение

Заливка бетона зимой

Подогрев бетонного раствора в зимний период — это необходимая составляющая производства строительных работ. Методов подогрева бетонной массы может быть достаточно много и выбор той или иной схемы следует производить индивидуально для каждой конструкции в соответствии с ее основными параметрами.

А видео в этой статье откроет вам еще больше особенностей и нюансов процесса подогрева раствора для создания монолитных бетонных изделий.

Добавить в избранное Версия для печати

Поделитесь:

Статьи по теме

Все материалы по теме

Бетон для холодной погоды и морозные почвы

Укладка и отверждение бетона в холодную погоду

 

Укладка и отверждение бетона в холодную погоду требует планирования и подготовки. Бетон представляет собой смесь заполнителей (песка и гравия), портландцемента и воды. Смесь набирает прочность за счет гидратации – химической реакции между водой и цементом. Для гидратации бетонным смесям нужна влага, а температура должна быть около или выше 50°F. Американский институт бетона (ACI) определяет «холодную погоду» как любое время, когда средняя дневная температура ниже 40°F или температура воздуха ниже 50°F в течение более половины любого 24-часового периода. Если бетон укладывается в этих условиях, необходимо принять меры предосторожности, чтобы гарантировать, что температура бетона поддерживается на уровне 50 ° F или выше в течение трех дней после укладки.

Когда температура ниже точки замерзания, бетон после укладки необходимо защитить, иначе он может замерзнуть. Если бетон замерзнет в течение первых 8-36 часов после укладки, произойдет значительное и необратимое повреждение. Повреждение будет характеризоваться резким снижением прочности, плохой износостойкостью или полным разрушением бетона. Бетон должен достигать прочности на сжатие от 500 до 1000 фунтов на квадратный дюйм, чтобы выдержать первые один или два цикла замораживания без необратимых повреждений. Надлежащее отверждение предотвратит возможность раннего замерзания и повреждения бетона.

 

Что вы можете сделать, чтобы выполнить эти условия?

1. Никогда не укладывайте бетон на промерзшее основание. В очень холодную погоду бетонные опалубки должны быть покрыты изоляционными покрытиями или вокруг конструкции должны быть построены обогреваемые ограждения для защиты грунтов фундамента.
2. При укладке бетона в существующем здании или в частично завершенной конструкции температура окружающего воздуха должна поддерживаться выше 50°F во время укладки и в течение всего периода отверждения.
3. Температура бетона, доставляемого на строительную площадку, должна составлять от 50°F до 90°F. Для этого может потребоваться подогрев воды для смешивания, а также заполнителей в холодную погоду.
4. Использование добавок, ускоряющих схватывание, или цемента с высокой начальной прочностью может быть полезным для ускорения набора прочности бетоном. Тем не менее, добавки или специальные цементы не могут полностью исключить необходимость нагрева во время твердения бетона.
5. Важно обеспечить надлежащее отверждение для защиты от температуры и удержания влаги на протяжении всего процесса отверждения.

Время отверждения бетона	70°F	50°F
Обычный бетон	3 дня	7 дней
Обычный бетон с хлоридом кальция	2 дня	3 дня
Высокопрочный бетон	2 дня	3 дня

 

 

 

 

 

Кроме того, бетон должен храниться при температуре выше 40°F не менее четырех дней сверх времени, указанного в таблице. За это время нельзя допускать высыхания бетона. По истечении периода отверждения нельзя допускать, чтобы температура бетона падала более чем на 40°F в течение 24 часов.

Соблюдение этих указаний позволяет правильно укладывать и выдерживать бетон в зимние месяцы в Мичигане. Цилиндры бетона, отвержденные в полевых условиях, полезны для оценки прочности бетона на месте и измерения эффективности процесса отверждения.

Говоря кодом — C-C-C-Бетонирование в холодную погоду

Есть ли надежда?

Конечно! Есть количество способов справиться с бетонной конструкцией в холодную погоду как из точки зрения производства и строительства. Это не ново и не революционно идеи — они известны уже несколько десятилетий. Далее следует очень краткий обзор, чтобы помочь тем, страдает временной амнезией.

Нагрейте бетон: Используя нагретую воду для замеса, а в некоторых случаях с нагретыми заполнителями бетон можно производить за температуры, достаточной для быстрого запуска реакции гидратации, чтобы бетон может установить и набраться достаточно сил, чтобы пережить критические первые несколько часов.

Увеличение содержания цемента: Теплота гидратации в бетон из-за экзотермического (теплообразующего) характера гидратации реакция. Количество выделяемого тепла зависит от количества цемента: чем больше цемента, тем больше тепла. Более высокая марка бетона (больше цемента) может поэтому их можно использовать для реагирования на более холодные условия.

Использовать высокораннюю прочность (Тип III) цемент: Тип Цементы III имеют более высокую скорость гидратации и, следовательно, более высокую скорость и количество выделяемого тепла, а также увеличение скорости набора прочности.

Использовать ускорители: Ускорители увеличивают скорость гидратации, что означает, что на ранних стадиях выделяется больше тепла и бетон схватывается быстрее. Но помните, что ускорители не мешают повреждения от замерзания или мороза.

Сохранение тела бетона температура: изолируя опалубку или покрывая бетон соответствующим изоляция, тепло может сохраняться в бетоне и поддерживать гидратацию реакции, чтобы бетон мог достичь достаточной прочности.

Предоставить инкубатор: Температура бетон связан с температурой окружающей его среды. Поэтому мы можем создать искусственную среду для бетона – до тех пор, пока бетон приятно и тепло, ему все равно, если температура снаружи на 10 ниже.

Вот некоторые из наиболее очевидные меры предосторожности, которые можно предпринять, чтобы компенсировать воздействие холода на конкретный. Разрабатываются бетонные смеси и добавки, которые обеспечат новое оружие для борьбы с бетонными проблемами в холодную погоду. Но ключ в том, что холодно погодное бетонирование должно быть усилием. В холодную погоду бетон не может быть просто РАЗМЕЩЕН, ЗАВЕРШЕН И ЗАБЫТ — ему нужно постоянное тепло и заботиться о нем в младенчестве.

Имейте в виду, что некоторые методы борьбы с холодом могут иметь побочные эффекты. Например, при обогреве закрытого помещения обязательно используйте обогреватели с вентиляцией наружу. При сжигании ископаемого топлива образуется углекислый газ, который может смешиваться с влагой в воздухе и на поверхности бетона с образованием угольной кислоты. Углекислота вступает в реакцию с гидроксидом кальция в свежем бетоне, что приводит к образованию мягкой пыльной поверхности, когда бетон затвердевает. Вентилируемые обогреватели предотвратят эту проблему.

Хлорид кальция является отличным ускорителем, но может привести к потемнению поверхности плоских изделий. Это чаще встречается на затертых или затертых поверхностях и обычно проявляется в случайном порядке, почти как окраска пинто пони, отсюда и термин «бетон пинто». В тяжелых случаях обесцвечивание может охватывать всю поверхность плиты.

Итак, если вы спросите «Что нового в бетонировании в холодную погоду?» ответ прост – НИЧЕГО! Холода приходят, холода уходят, и в конце концов снова приходят холода. Мы будем сталкиваться с одними и теми же проблемами снова и снова, пока не преодолеем амнезию и отрицание, которые слишком многие люди испытывают в отношении бетонирования в холодную погоду. В следующий раз, когда вы столкнетесь с проблемой бетона в холодную погоду, не вините бетон! Люди решают, какую смесь использовать и какой уровень защиты (или ее отсутствие) обеспечить для бетона.