Прогрев бетона электродами расчет: Прогрев бетона в зимнее время: методы и схемы электропрогрева

Содержание

Электродный прогрев бетона

 

Среди всех существующих способах  электропрогрева  бетона, прогрев  с помощью  металлических  штырей  (электродов) является наиболее простым, но  энергозатраты достаточно большие.   Преимущество  электродного  обогрева  это  почти полное отсутствие расчетов  и стабильность  самого процесса.   Электрод не обгорает и не сгорает в отличие от нагревательного провода ПНСВ.  Эффективность такого электропрогрева  тоже достаточно высока,  ниже я вкратце опишу  подготовку и сам прогрев бетона при отрицательной температуре  металлическими электродами.

Если у вас небольшой оббьем заливки бетона, то нет смысла  возиться с нагревательными петлями и термо опалубкой.   Все зависит от того  какой у вас трансформатор для прогрева.  Хочу напомнить, что на электроды подается только пониженное напряжение  в диапазоне 50  — 100  вольт.    Прежде всего,  обратите внимание на мощность трансформатора,  и учитывайте,  что один электрод потребляет  30 – 50 Ампер, все зависит от его  диаметра и длины.

   Самый идеальный вариант  воткнуть электрод и замерить нагрузку клещами  исходя из показании высчитайте, сколько вытянет ваш трансформатор.

При строительстве монолитных домов  электродами хорошо прогревать колоны и диафрагмы.  На одну колону  достаточно одного электрода из арматуры диаметром  6 мм.   На эту арматуру  кидаете фазу  от трансформатора, и сушка будет  происходить за счет выпаривания влаги при взаимодействии   Фазы на электроде с металлоконструкцией  колоны, так как она заземлена.     Многие  при прогреве  колоны, забивают туда два электрода, это лишнее  колона прекрасно  прогревается и от одного электрода.  

При прогреве  стен  втыкайте  электроды   с расстоянием  40 – 70 см друг от друга.   Также  учитывайте  нагрузку на фазы, если у вас трехфазный трансформатор.   При перекосе фаз   распределите  правильно нагрузку и качество электропрогрева значительно улучшиться.  

 

Для начала протяните  запитывающие кабеля ,  потом постепенно по мере заливки втыкайте электроды  и   подключайте их.    Электроды необходимо втыкать сразу после заливки иначе бетон схватиться и у вас ничего путного не выйдет.  Обязательно следите  за тем, чтобы электроды не соприкасались с металлоконструкцией колоны, иначе  погорят провода.  

Для подсоединения берите кабель минимум  4  квадрата по алюминию, меньшее сечение неприемлемо.    В процессе прогрева по мере падения  ампер на электроде повышайте по возможности вольты на трансформаторе.    В этой статье написано все очень кратко и приблизительно ниже есть ссылки на более обьемный материал, который затрагивает  все способы электропрогрева бетона, в том числе и электродный прогрев.

       Пособия по прогреву бетона

 1. Греем бетон сварочным трансформатором

2. Пошаговое руководство прогрева бетона трансформатором

 3.  Методы прогрева бетона

 

 

 

< Поиск надежного поставщика Силовые и распределительные щиты >
< Предыдущая   Следующая >

принцип действия, виды, укладка и монтаж

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.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 356
Источник: https://betonpro100.ru/tehnologii/progrev-betona-v-zimnee-vremya

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.

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 755
Источник: https://betonpro100.ru/tehnologii/progrev-betona-v-zimnee-vremya

Термоматы для прогрева бетона

Термомат для подогрева бетона не является каким-то новым изобретением: он активно применяется уже более десяти лет на всех стройках страны. Особенно популярен метод в северных регионах, где необходимость прогревать конструкции стоит острее. Способ хорошо себя зарекомендовал, однако за годы существования был усовершенствован.

Термоэлектроматы – это устройства, способные работать автономно. Время прогрева задано автоматически, и человеку не нужно следить за включением и выключением оборудования. Устройства расходуют значительно меньше электроэнергии, чем это происходит при нагреве конструкции при помощи проводов. Способ позволяет прогреть материал качественно. Подогрев происходит равномерно, не происходит локальный перегрев: это значит, что бетон застынет без микротрещин и будет иметь высокую прочность.

Преимущества данного способа:

  • Просто использовать;
  • Оборудование не требует сложного ухода;
  • Не требуется контролировать температуру нагрева, контроль осуществляется автоматически;
  • Высококачественный прогрев;
  • За 12 часов смесь достигает 70% марочной прочности.

Недостатки:

  • Термоматы дорого стоят, и не каждый застройщик может их приобрести;
  • Большинство представленного на рынке товара – подделка, которая не подходит для прогрева бетона, так как состоит из корейской греющей плёнки, рассчитанной на использование в качестве тёплого пола. Мощность таких устройств слишком мала, чтобы прогреть бетонную смесь.

Отличить подделку вполне возможно: необходимо обратить внимание на то, как нанесена плёнка. У устройств для тёплого пола она нанесена полосами, в устройствах для прогревания бетона слой плёнки нанесён равномерно.

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.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 1656
Источник: https://1beton.info/proizvodstvo/rabota/progrev-betona-tehnologicheskaya-karta

Прогрев бетона в зимнее время проводом ПНСВ

Это достаточно простой способ прогрева. Он применяется в 70% случаев, так как является очень доступным. Для того чтобы сделать его возможным, необходимо позаботиться о монтаже проводов заранее, поэтому прокладывают сначала провод ПНСВ, а затем заливают бетонную смесь. Нагревание кабеля происходит при помощи трансформатора, который создаёт пониженное напряжение.

Преимущества:

  • Низкая стоимость процедуры. Трансформатор тратит значительно меньше энергии, чем другое оборудование, поэтому очень актуален, если бюджет ограничен. Покупать его тоже необязательно: вполне возможна аренда необходимого оборудования на время.
  • Для прогрева бетонной смеси подходит понижающий трансформатор 80 kW. При помощи такого оборудования без проблем прогревается 90 м3 бетона.
  • Возможна прокладка провода в любую погоду.

Способ не лишён недостатков:

  • Необходимо заранее позаботиться о процедуре прогрева, проложить провод, заложить подогревочные петли (провод укладывается по особой технологии: недостаточно просто забетонировать его, необходимо, чтобы конструкция охватила весь бетон, для чего её укладывают петлями, которые закрепляют специальным образом, похожим на закладку тёплых полов).
  • Способ требует физических усилий от рабочих.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 1262
Источник: https://proinstrumentinfo.ru/progrev-betona-v-zimnee-vremya-provodom-pnsv-elektrodami-termomaty-infrakrasnyj/

Как производится прогрев бетона сварочным аппаратом

Технические характеристики сварочного трансформатора позволяют использовать его для разогрева бетонной смеси. Устройство регулирует ток, который подается на электроды.

Оборудование применяется при изготовлении зимой следующих конструктивных элементов зданий:

  • опорных колонн;
  • капитальных стен;
  • различных ограждений.

Питающее напряжение подается на следующие токопроводящие элементы:

  • арматурные стержни;
  • проволоку сечением 0,6–0,8 см;
  • стальные пластины.

Пожалуй, самым распространенным методом прогрева является пропускание через бетон электрического тока при помощи электродов

Технология выполнения работ:

  1. Воткните электроды в жидкую смесь.
  2. Подайте напряжение и отрегулируйте силу тока.

При разогреве вертикальных конструкций малой площади можно использовать один токопроводящий стержень. При этом напряжение от трансформатора подается на арматурный каркас и стальной пруток, вставленный в раствор.

Для обеспечения эффективности прогрева соблюдайте следующие рекомендации:

  • погрузите электроды с интервалом 0,8–1 м;
  • плавно регулируйте ток, обеспечивая требуемую температуру.

Преимущества технологии:

  • легкость осуществления;
  • возможность применения на различных объектах;
  • быстрый монтаж и подключение.

К недостаткам относится:

  • увеличенное потребление электрической энергии;
  • расходы, связанные с невозможностью вторичного применения электродов.

При выполнении работ важно соблюдать требования техники безопасности.

При помощи таких электродов можно прогревать конструкции любых форм, даже самых сложных

Блок: 4/8 | Кол-во символов: 1552
Источник: https://pobetony.expert/stroitelstvo/progrev-betona

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.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 837
Источник: https://betonpro100.ru/tehnologii/progrev-betona-v-zimnee-vremya

Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ

Основной недостаток описанных выше термопроводов – необходимость дополнительного оборудования, позволяющего регулировать мощность тепловыделения путем изменения напряжения. Значительно упростить задачу можно применяя двужильные секционные саморегулирующие термокабели, а именно финский ВЕТ или отечественный КДБС. Они не требуют для подогрева дополнительного оборудования и подключаются напрямую к сети 220 вольт. Устройство прогревочного кабеля представлено ниже.

Основные элементы конструкции кабеля обогревочного

Обозначение:

  • А – Выходы нагревательных жил.
  • В – Установочный кабель, служащий для подключения КДБС к сети 220в, для этой цели можно использовать любой соединительный провод, например АПВ.
  • С – Муфта, для подключения нагревательной секции.
  • D – Концевая изоляторная муфта.
  • Е – Нагревательная секция фиксированной длины.

Конструктивно кабель ВЕТ практически не отличается от рассмотренного выше отечественного аналога, что касается основных технических характеристик, то они приведены в сравнительной таблице ниже.

Таблица сравнительных характеристик кабелей ВЕТ и КДБС

Что касается маркировки, то отечественные изделия данного типа кодируются в следующем виде: ХХКДБС YY, где ХХ – характеристика линейной мощности, а YY – длина секции. В качестве примера можно привести маркировку 40КДБС 10, которая указывает мощность 40 Вт на метр, а сама секция десятиметровой длины.

Блок: 4/9 | Кол-во символов: 1428
Источник: https://www.asutpp.ru/provod-dlya-progreva-betona.html

Инфракрасный прогрев бетона

Направляемые инфракрасные установки могут значительно облегчить прогрев бетона в зимнее время. Установку не нужно никуда монтировать: прогрев может происходить непосредственно через опалубку конструкции. Инфракрасная установка позволяет качественно прогревать открытые поверхности бетона. Она подходит для работы с любой конструкцией вне зависимости от её формы. Регулировка тепла довольно проста: она осуществляется путём отдаления или приближения греющего элемента к конструкции.

Преимущества:

  • Метод эффективно расходует электроэнергию и качественно прогревает бетон.

Недостатки:

  • Высокая цена оборудования. Если объем производства большой, то инфракрасных установок требуется много, что невыгодно застройщику.
  • Метод вытравливает из бетона влагу, что может ослабить его прочность. Во избежание этой проблемы рекомендуется накрывать конструкцию плёнкой.

Блок: 7/8 | Кол-во символов: 883
Источник: https://proinstrumentinfo.ru/progrev-betona-v-zimnee-vremya-provodom-pnsv-elektrodami-termomaty-infrakrasnyj/

Подключаем провод для прогрева бетона ПНСВ

Применяя кабель прогревочный для бетона можно добиться положительной температуры смеси в зимние месяцы. Методика выполнения работ несложная. Следует уложить в конструкцию, подлежащую бетонированию, кабель с маркировкой ПНСВ и подать на него напряжение питания от источника электрической энергии.

Указанному способу обогрева часто отдают предпочтение благодаря серьезным достоинствам:

  • повышенной эффективности. Правильно уложенный обогревающий кабель, который выбран расчетным путем, может поддерживать температуру, необходимую для застывания значительного объема бетона;

Как правило, электропитание ПНСВ кабелей осуществляют через подстанции, обладающие несколькими ступенями пониженного напряжения

  • экономичности. Расход электрической энергии приемлемый. Это позволяет вложиться в смету строительных мероприятий и не допустить перерасхода денежных средств;
  • сохранению бетонной структуры. При подключении провода к источнику электрической энергии исключено растрескивание бетонного массива и образование в нем воздушных пор;
  • универсальности. Технология электрического разогрева может применяться для цельных строительных конструкций, которые изготавливаются из обычного или армированного бетона.

Наряду с неоспоримыми преимуществами, технология имеет и слабые места:

  • нуждается в выполнении подготовительных работ, в процессе которых производится укладка провода. Гибкий кабель для прогрева бетона требует соблюдения аккуратности при размещении в армированной конструкции и укладывается согласно чертежу;
  • требует применения понижающего трансформатора. Технические характеристики оборудования для уменьшения питающего напряжения должны позволять произвести плавную регулировку нагрева бетонной смеси в требуемом диапазоне.

Применяется провод специальной конструкции, который состоит из следующих элементов:

  • токопроводящей жилы;
  • защитной изоляции.

Подбор кабеля осуществляется после выполнения расчетов с учетом следующих параметров:

  • напряжения на выходе трансформатора;
  • сечения токопроводящей части;
  • суммарной длины уложенного кабеля.

Температура конструкции не должна опускаться ниже технологически обусловленного минимума

При выполнении работ соблюдайте следующие рекомендации:

  • производите укладку провода на очищенной поверхности, избегая его повреждений;
  • равномерно формируйте петли кабеля, не допуская перегибов.

Покупая ПНСВ провод, проверьте соответствие продукции сертификату. Репутация изготовителя кабеля играет немаловажную роль. Технология применения провода для разогрева бетонной смеси имеет много общего с методом формирования обогреваемого пола.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 2600
Источник: https://pobetony.expert/stroitelstvo/progrev-betona

Использование нагревающей опалубки

С помощью специальной сборной опалубки, в щитах которой смонтированы электрические нагреватели, можно в зимнее время обеспечить поддержание положительной температуры бетонного раствора.

Преимущества этого метода:

  • возможность быстрой замены электрических нагревателей, доступ к которым осуществляется с внешней стороны конструкции;
  • универсальность опалубки, которая многократно может использоваться на различных объектах;
  • повышенная эффективность, позволяющая выполнять строительные мероприятия при снижении температуры до минус 25 градусов Цельсия;
  • увеличенный коэффициент полезного действия, благодаря которому снижаются энергозатраты, и повышается рентабельность;
  • ускоренный монтаж опалубки, конструкция которой позволяет за ограниченное время соединить щиты и подключить электроэнергию.

Для обогрева бетона таким методом в опалубку монтируются нагревательные элементы, замена которых производится по мере необходимости

Несмотря на комплекс достоинства, имеется ряд недостатков:

  • повышенная стоимость конструкции;
  • проблематичность применения на сложных конфигурациях.

Метод греющей опалубки положительно зарекомендовал себя на крупных строительных объектах.

Блок: 5/8 | Кол-во символов: 1196
Источник: https://pobetony.ru/stroitelstvo/progrev-betona/

Прочие способы

Электропрогрев бетона также может осуществляться следующими способами:

  • обогрев в греющей опалубке;
  • инфракрасный обогрев;
  • индукционный нагрев.
  • обогрев жидкостными установками для прогрева поверхностей, обеспечивающий минимальные сроки схватывания, набора прочности и равномерный прогрев. Недостатком может быть только изначальная дороговизна самой установки, что достаточно быстро компенсируется за счёт значительного снижения сроков работ и малых эксплуатационных затрат.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 486
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B5%D0%B2_%D0%B1%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0

Инфракрасный метод разогрева

Направленное воздействие инфракрасного излучения позволяет в необходимом участке выполнить прогрев до требуемой температуры. Интенсивность теплового излучения регулируется за счет изменения интервала между бетонной поверхностью и инфракрасными элементами.

Технология нагрева термоматами довольно проста:

  • в раствор вводятся добавки, ускоряющие твердение;
  • на поверхность кладутся специальные маты;
  • осуществляется подача питающего напряжения.

Этот способ используется для обогрева бетонных поверхностей, расположенных в горизонтальной плоскости.

Преимущества технологии:

  • пониженный уровень энергозатрат;
  • простота осуществления;
  • регулировка интенсивности излучения;
  • возможность нагрева через опалубку.

Обогрев таким способом осуществляется за счет воздействия инфракрасного излучения

Недостатки:

  • интенсивное испарение воды из бетона, который следует защитить от преждевременного высыхания;
  • повышенные затраты на приобретение матов для прогрева увеличенной площади.

Благодаря повышенной эффективности инфракрасная технология широко используется в строительной сфере.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 1095
Источник: https://pobetony.ru/stroitelstvo/progrev-betona/

Индукционный прогрев бетона в зимнее время

Этот способ подогрева применяется достаточно редко и составляет менее десяти процентов. Прогрев материала осуществляется за счёт магнитной индукции, преобразовываемой в тепловую. Этот процесс возможен за счёт использования витков изолированного провода и вмонтированных в конструкцию металлических деталей.

Основная сложность процесса состоит в том, что необходимо точно рассчитать витки провода, учитывая количество металла в конструкции. Зачастую сделать это практически невозможно, именно поэтому способ магнитной индукции непопулярен.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 583
Источник: https://proinstrumentinfo.ru/progrev-betona-v-zimnee-vremya-provodom-pnsv-elektrodami-termomaty-infrakrasnyj/

Плюсы и минусы ПНСВ

Прогревать таким способом бетон довольно выгодно. Это объясняется как низкой стоимостью провода и относительно небольшим расходом электричества. Отдельно необходимо отметить устойчивость проволоки к щелочному и кислотному воздействию, что позволяет использовать данный способ при добавлении в смесь различных присадок.

Основные недостатки:

  • сложность расчетов при расчете длины провода;
  • необходимость использования ПТ.

Понижающие станции стоят довольно дорого, а учитывая длительность процесса брать их в аренду не выгодно (такие услуги обходятся в 10% от себестоимости изделия). Использование сварочных аппаратов делает возможным обогрев небольших конструкций, но поскольку она не рассчитана на такой режим работы, выход ее из строя и последующий дорогостоящий ремонт довольно вероятны.

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 809
Источник: https://www.asutpp.ru/provod-dlya-progreva-betona.html

Подводим итоги

Выбор оптимального метода – сложная задача. Важно оценить эффективность метода и правильно рассчитать суммарный объем затрат. Необходимо тщательно проанализировать достоинства и недостатки и не допустить ошибки, принимая решение.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 244
Источник: https://pobetony.ru/stroitelstvo/progrev-betona/

Заключение

Принятие решения по выбору оптимального способа разогрева требует профессионального подхода. Важно изучить технологические особенности каждого способа и определить экономическую целесообразность его применения. Рекомендации профессионалов помогут разобраться в достоинствах и недостатках применяемых технологий нагрева.

Блок: 8/8 | Кол-во символов: 330
Источник: https://pobetony.expert/stroitelstvo/progrev-betona

Преимущества и особенности сегментированного кабеля

К несомненным положительным качествам продукции данного типа следует отнести:

  • Для организации прогрева бетона при помощи не требуется наличие дорогостоящего дополнительного оборудования (ПТ).
  • В отличие от сушки электродами вероятность поражения электричеством минимальна.
  • Легкий монтаж и несложный расчет длины сегмента.

Особенности:

ВЕТ кабель стоит существенно дороже, чем провод для прогрева бетона ПНСВ. Отечественный КДБС, например производимый компанией ЭТМ в Красноярске, несколько улучшает положение, но не намного. Именно поэтому данные кабели применяются при возведении небольших бетонных и ЖБТ конструкций.

В качестве заключения.

Мы описали только один способ обогрева бетона, на самом деле их значительно больше. Они будут рассмотрены в других публикациях.

В завершении считаем необходимым ответить на вопрос, неоднократно встречающийся в сети, почему нельзя для прогрева бетона использовать нихромовые провода. Во-первых, это удовольствие было бы очень дорогим, во-вторых, правилами техники безопасности запрещено. Именно поэтому не стоит калькулятор для расчета числа витков нихрома, чтобы сделать обогрев трубы или бетона.

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 1189
Источник: https://www.asutpp.ru/provod-dlya-progreva-betona.html

Кол-во блоков: 28 | Общее кол-во символов: 26664
Количество использованных доноров: 8
Информация по каждому донору:
  1. https://pobetony.expert/stroitelstvo/progrev-betona: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 4482 (17%)
  2. https://1beton.info/proizvodstvo/rabota/progrev-betona-tehnologicheskaya-karta: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 1656 (6%)
  3. https://betonpro100.ru/tehnologii/progrev-betona-v-zimnee-vremya: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 1948 (7%)
  4. https://pobetony.ru/stroitelstvo/progrev-betona/: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 2535 (10%)
  5. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B5%D0%B2_%D0%B1%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0: использовано 4 блоков из 7, кол-во символов 3093 (12%)
  6. https://proinstrumentinfo.ru/progrev-betona-v-zimnee-vremya-provodom-pnsv-elektrodami-termomaty-infrakrasnyj/: использовано 5 блоков из 8, кол-во символов 4941 (19%)
  7. https://www. asutpp.ru/provod-dlya-progreva-betona.html: использовано 5 блоков из 9, кол-во символов 6073 (23%)
  8. http://postroj-sam.ru/stroitelstvo-zimoj/elektroprogrev-betona-v-zimnee-vremya-skhemy-i-sposoby.html: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 1936 (7%)

Технология прогрева бетона электродами. Как осуществляется прогрев бетона сварочным аппаратом Сварочный аппарат для прогрева бетона

При строительстве монолитных бетонных конструкций в зимнее время применяется несколько технологий для создания необходимых температурных условий. Это может быть установка специальных тепляков, применение тепломатов или специального провода для прогрева бетона. Первый способ наиболее энергоемкий, поэтому экономически невыгоден, второй вариант подразумевает установку тепловых станций, прогревающих только верхние слои, что также вносит ряд ограничений на применение. Последний вариант наиболее востребован, о нем и пойдет речь в данной публикации.

Зачем нужен прогрев бетона?

В холодное время года, когда температура окружающего воздуха опускается ниже точки замерзания воды, возникают проблемы с гидратацией бетонного раствора. Проще говоря, смесь частично замерзает, а не полностью затвердевает. После повешения температуры окружающей среды начинается процесс оттаивания, монолитность смеси может быть нарушена, что отрицательно отразится на монолитности конструкции, ее сопротивлению проникновения воды, что приведет к снижению долговечности.

Последствия заливки раствора на морозе, в этом случае не поможет даже гидрошпонка Аквабарьер или другая гидроизоляция

Чтобы избежать перечисленных последствий, обязательно необходимо зимой делать электропрогрев бетонной смеси. При этом изотермическом процесс не возникает нарушений в ее структуре, что положительно отражается на прочности возводимой конструкции.

Виды нагревательных проводов и кабелей

Чаще всего для электроподогрева бетона применяются провода ПНСВ. Это объясняется его относительно невысокой стоимостью и простым монтажом. Ниже представлен внешний вид термопровода, его конструктивные особенности и расшифровка маркировки.


В качестве альтернативы может применяться аналог – ПНСП, основное отличие которого заключается в изоляции, она выполнена из полипропилена, что позволяет незначительно повысить максимальную мощность тепловыделения.


Таблица основных параметров проводов ПНСВ и ПНСП

Обратим внимание, что провода данного типа могут использоваться в качестве напольных обогревателей, которые работают по принципу теплого пола.

Основная трудность, связанная с применением термопроводово данного типа, заключается в необходимости произвести расчет их длины. Небольшие просчеты можно исправить регулируя уровень напряжения, поступающего с прогревочного трансформатора.

Подробно о том, как производится монтаж ПНСВ, а также описание связанных с этим процедур (расчет длины проводов, схема укладки, составление технологической карты и т. д.) будет приведено в другом разделе.

Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ

Основной недостаток описанных выше термопроводов – необходимость дополнительного оборудования, позволяющего регулировать мощность тепловыделения путем изменения напряжения. Значительно упростить задачу можно применяя двужильные секционные саморегулирующие термокабели, а именно финский ВЕТ или отечественный КДБС. Они не требуют для подогрева дополнительного оборудования и подключаются напрямую к сети 220 вольт. Устройство прогревочного кабеля представлено ниже.


Обозначение:

  • А – Выходы нагревательных жил.
  • В – Установочный кабель, служащий для подключения КДБС к сети 220в, для этой цели можно использовать любой соединительный провод, например АПВ.
  • С – Муфта, для подключения нагревательной секции.
  • D – Концевая изоляторная муфта.
  • Е – Нагревательная секция фиксированной длины.

Конструктивно кабель ВЕТ практически не отличается от рассмотренного выше отечественного аналога, что касается основных технических характеристик, то они приведены в сравнительной таблице ниже.


Таблица сравнительных характеристик кабелей ВЕТ и КДБС

Что касается маркировки, то отечественные изделия данного типа кодируются в следующем виде: ХХКДБС YY, где ХХ – характеристика линейной мощности, а YY – длина секции. В качестве примера можно привести маркировку 40КДБС 10, которая указывает мощность 40 Вт на метр, а сама секция десятиметровой длины.

Технология прогрева с использованием ПНСВ

Принцип действия довольно простой: при подаче напряжения происходит нагрев провода, который в свою очередь нагревает бетонную смесь. Поскольку для нагрева рекомендуется ограничится напряжением 70 В, потребуется понижающий трансформатор (далее ПТ) соответствующей мощности.


Трансформаторная подстанция КТПТО 80 для работы с термопроводом

Перед тем, как осуществлять монтаж, необходимо рассчитать длину прогревочного провода. При этом необходимо принимать во внимание его тип и характеристики, напряжение трансформаторной подстанции, объема бетонной смеси, температуры окружающей среды, а также характер конструкции (предполагается заливка колоны, балки) и т. д. Чтобы не запутаться в расчетах, можно воспользоваться онлайн калькулятором для расчета нагревательного проводника ПНСВ или другого кабеля (ПНБС, ПТПЖ и т.д.).

Для нагрева бетонной смеси, объемом один кубометр необходимо около 1200-1300 Вт. Если мы будем использовать провод данной марки сечением 1,20 мм, то потребуется прогревочник 30-45 м (для точного расчета длины необходимо знать температурные условия).

Помимо этого необходимо учитывать силу тока, для нормальной работы погруженного в раствор кабеля допустимо 14,0 – 18,0 Ампер (в зависимости от схемы подключения).


Электрическая схема подключения ПНСВ А) звездой В) треугольником

Монтаж ПНСВ

Приведем краткое руководство стандартной методики:


Обратим внимание, принцип и схема укладки ПНСП, ПНБС, ПТПЖ практически не отличается от ПНСВ.

Использование сварочного аппарата в качестве ПТ.

Такой способ подогрева вполне возможен, приведем пример как это можно реализовать такой метод. Допустим, нам необходимо залить плиту объемом 3,7 кубических метра, при температуре на улице – 10°С. Для этой цели потребуется сварочная установка на 200,0-250ампер, клещи для измерения тока, провод ПНСВ, холодные концы и тканевая изоляционная лента.

Нарезаем восемь сегментов по 18,0 метров, каждый такой может выдержать ток до 25,0 А. Мы оставим небольшой запас и возьмем для подключения к сварочному аппарату на 250,0 А восемь таких сегментов.

К каждому выходу отрезка подсоединяем на скрутке монтажный провод (подключаем холодные концы). Производим укладку ПНСВ, ее схема будет приведена ниже. Соединение холодных концов (плюс и минус отдельно) желательно делать при помощи клеммника, размещенном на текстолите или любом другом изоляционном материале.


Завершив заливку, подключаем прямой и обратный выход аппарата (полярность не имеет значения), предварительно выставив ток на минимум. Проводим измерение тока нагрузки на отрезках, он должен быть порядка 20,0 А. В процессе нагрева сила тока может немного «проседать», когда это происходит, увеличиваем ее на сварке.

Плюсы и минусы ПНСВ

Прогревать таким способом бетон довольно выгодно. Это объясняется как низкой стоимостью провода и относительно небольшим расходом электричества. Отдельно необходимо отметить устойчивость проволоки к щелочному и кислотному воздействию, что позволяет использовать данный способ при добавлении в смесь различных присадок.

Основные недостатки:

  • сложность расчетов при расчете длины провода;
  • необходимость использования ПТ.

Понижающие станции стоят довольно дорого, а учитывая длительность процесса брать их в аренду не выгодно (такие услуги обходятся в 10% от себестоимости изделия). Использование сварочных аппаратов делает возможным обогрев небольших конструкций, но поскольку она не рассчитана на такой режим работы, выход ее из строя и последующий дорогостоящий ремонт довольно вероятны.

Монтаж секционного обогревочного кабеля

Поскольку такие нагреватели для бетона поставляются не в бухтах, а готовыми секциями, снимается вопрос с обрезкой. Все что необходимо для сбора установки для зимнего бетонирования это рассчитать мощность сегмента исходя из того сколько кубов бетона в конструкции, после чего выбрать кабель соответствующей длины.

Начнем с краткого руководства по расчетам и небольших рекомендаций по монтажу:

  • В инструкции к технологии ТМО бетона указывается, что на обогрев кубометра смеси требуется от 500 до 1500 Вт (зависит от температуру воздуха). Расход электроэнергии можно существенно снизить, если применить несколько несложных технических приемов:
  1. Использовать специальные присадки для смеси, позволяющие понизить точку замерзания раствора.
  2. Утеплить опалубку.
  • Если производится заливка балки или перекрытия, расчет обогревочного кабеля производится из 4 погонных метров на 1 м 2 площади поверхности. При возведении объемных элементов, таких как двутавровые бетонные балки, электрообогрев укладывают ярусами, с расстоянием между ними не более 40,0 см.
  • Защита кабеля позволяет приматывать его к арматуре.
  • Расстояние от поверхности конструкции до уложенного внутри электрообогревателя должно быть как минимум 20,0 см.
  • Чтобы бетонная смесь прогревалась равномерно, нагреватели должны быть уложены на одинаковом расстоянии.
  • Между разными контурами должно быть не менее 40,0 мм.
  • Запрещено пересечение греющих проводников.

Преимущества и особенности сегментированного кабеля

К несомненным положительным качествам продукции данного типа следует отнести:

  • Для организации прогрева бетона при помощи не требуется наличие дорогостоящего дополнительного оборудования (ПТ).
  • В отличие от сушки электродами вероятность поражения электричеством минимальна.
  • Легкий монтаж и несложный расчет длины сегмента.

Особенности:

ВЕТ кабель стоит существенно дороже, чем провод для прогрева бетона ПНСВ. Отечественный КДБС, например производимый компанией ЭТМ в Красноярске, несколько улучшает положение, но не намного. Именно поэтому данные кабели применяются при возведении небольших бетонных и ЖБТ конструкций.

В качестве заключения.

Мы описали только один способ обогрева бетона, на самом деле их значительно больше. Они будут рассмотрены в других публикациях.

В завершении считаем необходимым ответить на вопрос, неоднократно встречающийся в сети, почему нельзя для прогрева бетона использовать нихромовые провода. Во-первых, это удовольствие было бы очень дорогим, во-вторых, правилами техники безопасности запрещено. Именно поэтому не стоит калькулятор для расчета числа витков нихрома, чтобы сделать обогрев трубы или бетона.

Сегодня пользуются популярностью такие способы прогрева бетона, как прогрев бетона проводом пнсв прогревочным кабелем, прогрев с помощью специальных термоматов, трансформаторов и станциий. Но самым проверенным и, главное, доступным большинству остается .

Зимнее бетонирование.

Основным материалом, используемым в современном строительстве зданий, является бетон. Для того, чтобы строительство велось непрерывно, круглый год, при минусовой температуре, применяется прогрев бетона. Прогреваемый бетон схватывается точно так же, как при плюсовой температуре, имеет в дальнейшем необходимую прочность. Если же бетон замерзает, он не схватывается, соответственно никакой прочности не имеет, и при размерзание – рассыпается.
Для прогрева бетона используется понижающий трансформатор – 380В./55Вольт. Также, нихромный провод, НМПГ – 1.5кв.мм. И от низкой стороны трансформатора, — кабель большого диаметра, обычно — 35 – 50кв.мм. В зависимости от предельно допустимой нагрузки трансформатора. Обычно, это — 510А. Поэтому, кабеля, диаметром 50кв.мм. на одной фазе, вполне хватает для полной нагрузки трансформатора.
Зимнее бетонирование. Прогрев бетона. Горизонтальный прогрев производится следующим образом. Внутри арматурного каркаса, перед заливкой бетона, укладывается изолированный нихромный провод. Провод укладывается петлями. Длина провода одной петли должна быть 25 метров, тогда ток в проводе будет 10А, что является оптимальным значением для его нагрева. Начало провода подключается к одной фазе низковольтного кабеля трансформатора, конец провода подключается к другой фазе. Раскладывается он равномерно, по всей площади, готовой под заливку бетона. Расстояние между протянутым проводом начала петли и протянутым проводом конца петли, а также, между соседними петлями, должно быть 20 – 25см. Это обеспечит ровный прогрев всей поверхности. К кабелям низкой стороны трансформатора, петли подключаются равномерно между фазами. Когда все петли подключены, начинается заливка бетона. После того, как бетон залит, территория прогрева ограждается, и включается трансформатор. Горизонтальный прогрев используется при бетонирование пола и межэтажных перекрытий.

Вертикальный прогрев бетона, для колонн здания и несущих стен, производится таким образом. Внутри вертикального арматурного каркаса колонны или стены, с помощью изоляторов, по всей высоте устанавливаются электроды. Обычно это стальная проволока, диаметром 8мм. Электрод не должен касаться арматурного каркаса. Чаще всего, изоляторами, и в то — же время креплениями электродов, являются куски жёсткого изолированного провода. Средина провода обматывается вокруг электрода, края наматываются на каркасную арматуру таким образом, чтобы электрод был в натяжке изолированного провода. К верхним концам электродов, с помощью поводков подключаются кабеля низкой стороны трансформатора. Распределение нагрузки должно быть равномерным, и производится следующим образом. Фаза «А», подключается к первому электроду. Фаза «Б», ко второму электроду. Фаза «С», к третьему электроду. Дальше – в той же последовательности. Четвёртый электрод – фаза «А», пятый – фаза «В»…и так далее.
После заливки бетона и включения обогрева, нужно сразу проверить величину тока в кабелях низкой стороны. Если кабель, к примеру, имеет сечение 35мм.кв. а ток больше 400А, его необходимо разгрузить. То — есть, выключить трансформатор, и отключить несколько электродов. Ведётся прогрев в течение 12 – 17 часов. За это время вода полностью выпаривается и бетон схватывается.

Работы по заливке бетона должны осуществляться не более чем через 4-6 часов после замешивания материала. Наиболее удобный способ заливки бетона (в том числе и на высоту) – при помощи специального насоса. При этом можно вставить в шланг переходник с целью уменьшения скорости движения бетона. Струю рекомендуется сначала направлять на углы, откосы, разветвления стены, края отверстий, а затем в основную часть опалубки. По завершению заливки бетон необходимо уплотнить, чтобы исключить раковины и полости. Уплотняется материал способом штыкования. При этом бетон по всей глубине протыкается штыковой лопатой или куском арматуры. Более качественной считается проработка смеси специальной виброрейкой или погружным вибратором.

Зимой заливаемый бетон должен содержать в своем составе специальные компоненты – кислотные или соляные. Также рекомендуется сооружать над местом работы полиэтиленовые теплицы, внутри которых помещается тепловая пушка или калорифер.

Электрический прогрев бетона осуществляется при заливке в зимнее время года или в ситуациях, когда необходимо ускорить время, за которое бетон будет схватываться. При этом следует строго придерживаться установленного технического режима. В противном случае изделие из бетона может потерять свою прочность или потрескаться. После заливки необходимо полить поверхность бетона водой и закрыть полиэтиленовой пленкой, чтобы исключить испарение влаги.

Ячеистый бетон – это теплоизоляционно-конструкционный материал, изготовленный на вяжущей минеральной основе. Он имеет пористую структуру, что обусловлено смешением бетона с пеной и сверхлегкими заполнителями, газообразованием и воздухововлечением. Существует несколько разновидностей ячеистого бетона, наиболее популярными из которых при строительстве являются пенобетон, газобетон, поризованный бетон, газосиликат, пенополистиролбетон.

Особенности и применение бетона

Бетон является основным материалом при строительстве зданий и сооружений, заливке фундаментов и изготовлении различных строительных конструкций. Для того чтобы добиться его надлежащего качества, в особенности при заливке в условиях низких температур, необходимо строго соблюдать технологию изготовления бетонной смеси.
В состав бетона в большом количестве входит вода, химически не связанная с остальными компонентами раствора – цемента, песка и наполнителя. Таким образом, при снижении температуры окружающей среды до нулевых температур, происходит её замерзание, что приводит к увеличению сроков схватывания и снижению прочности бетона.

При температуре ниже 0 градусов прочность готовой конструкции снижается до 50%, что может привести к растрескиванию и разрушению готовых бетонных конструкций.

Для того чтобы в зимнее время осуществлять бесперебойное и качественное строительство, а также для сохранения прочностных качеств бетона, существует несколько методов его прогрева:

Термос. Технология термосного прогрева смеси заключается в утеплении опалубки;

Добавки ускорителей отвердения, пластификаторов и противоморозных добавок. Отличается от создания утепленной опалубки добавлением химических реактивов, способствующих ускорению схватывания бетона и препятствующих замерзанию входящих в состав смеси воды;

Предварительный прогрев бетона. Заключается в доставке бетона с завода до места заливки в подогреваемых бетономешалках и созданию двойной опалубки, в которую подаётся горячий воздух. Таким образом, проще всего решается вопрос того, как прогреть бетон без больших затрат;

Прогрев смеси электродным методом. В бетоне монтируются электрода или специальная арматура, через которую пропускается электрический ток. Благодаря этому электроды нагреваются, а уже от них нагревается массив бетона;

Инфракрасный прогрев бетонной смеси. Заключается в прогреве освещаемого инфракрасными лучами массива бетонной конструкции;

Индукционный метод прогрева. В качестве нагревающего элемента при применении этого метода используется электромагнитный индуктор, нагревающий бетонную смесь с помощью вихревых токов.

Прогрев бетона сварочным аппаратом

Прогрев бетона сварочным аппаратом
При проведении строительных работ нередко требуется прогрев бетона. Для этого существуют специальные приспособления, но можно использовать и обычный сварочный аппарат.

В первую очередь для прогрева понадобятся дополнительные электроды. В качестве таковых можно использовать обрезки арматуры. Они по возможности равномерно устанавливаются по всей бетонной поверхности, каковую следует засыпать опилками. Эти опилки послужат дополнительной теплоизоляцией, а также предотвратят испарение влаги.
После этого расставленную арматуру соединяют между собой проводом так, чтобы получились параллельные цепи. К этим цепям присоединяют прямой и обратный сварочные провода. Очень важно, чтобы они не замкнулись друг на друга! Наличие напряжение определяется по лампочке накаливания, установленной между цепями. При прогреве следует постоянно следить за температурой бетона, чтобы не допустить перегрева. Температурный контроль производится любым термометром.

Указанным способом можно разогреть бетон, не привлекая каких-то дорогих и сложных устройств. Но все же сварочный аппарат лучше применять при не очень больших объемах бетона.

Следует сразу же отказаться от идеи «упростить» процесс, просто замыкая на бетонную арматуру сварочную цепь. Кроме пустой траты времени и электричества это не даст никакого результата.

Среди многочисленных марок сварочных аппаратов особо выделяются LINCOLN ELECTRIC. Их отменное качество, надежность, высокая производительность, а также простота в использовании давно признаны и профессиональными сварщиками и теми, кто использует аппараты для собственных нужд. В недавнее время LINCOLN ELECTRIC выпустил в продажу устройства для плазменной резки, способные легко работать с любыми металлами и сплавами.

Зимний бетон и его использование

Какие качества необходимы для бетона, применяемого зимой? В это время года чаще всего наблюдаются отрицательные температуры воздуха. Поэтому смешивать бетон в привычных условиях нельзя. Именно это привело к тому, что все заводы по производству бетона могут быть зимние и летние. Первые не могут выпускать продукцию при отрицательном температурном режиме. Вторые — могут производить зимний морозостойкий бетон при температуре до минус двадцати пяти градусов. Они отличаются от тех, которые работают летом тем, что оборудованы парогенератором, который разогревает инертные составляющие; теплым производственно-смесительным отсеком; промышленным котлом, который повышает температуру горячей воды; работают в соответствии со специальными технологиями; заправляют миксеры горячей водой.

Рецептура приготовления бетона зимой отличается тем, что применяются специальные добавки, позволяющие смеси не замерзать, сохраняя пластичность. Компания «Бетонная система» имеет два предприятия, специализирующиеся на выпуску бетона в зимнее время. Это Бетонный завод на а/п Ржевке и Бетонный завод в поселке Белоостров.
Можно ли проводить заливку и укладку бетона зимой? Да, но необходимы два условия:

1. во время транспортировки и бетонирования нужно использовать специальные морозостойкие добавки в бетон
2. пока бетон схватывается необходимо поднимать температуру воздуха с помощью специальных устройств.

По ходу бетонирования и до его полного окаменения нужно создавать необходимую температуру. На этот процесс специальные добавки никак не влияют, поэтому нужно закрывать бетон в зимних условиях полиэтиленом или мешковиной, применять тепловые пушки или постоянное напряжение.

Какие технологии применяются для повышения температуры? Это тепловые завесы, которые создаются за счет использования тепловых пушек или строительных фенов. Это оборудование подают воздушные струи в зону согреваемой конструкции, которая должна быть защищена. Есть возможность сэкономить, применив сварочные аппараты и проволоку для прогрева бетона зимой.

Когда проводится заливка бетона зимой, необходимые прочностные характеристики могут сильно отличаться от реальных. Самым главным требованием является поддержание определенной температуры. Минимальная температура зависит от антифриза, обычно это минус пять, десять, пятнадцать градусов Цельсия.

Для обеспечения схватывания и оптимизации времени затвердевания бетона без противоморозных добавок зимой раствор должен иметь положительную температуру. При заливке опалубки в зимнее время вода в растворе бетона замерзает, и процесс гидратации цемента останавливается. Также при отрицательной температуре лед в бетонной смеси разрушает монолит бетона. При этом повышение температуры восстанавливает и ускоряет протекающие в растворе гидратационные процессы. Если объем бетона большой, а температура отрицательная, необходима укладка провода пнсв и подключение схемы обогрева к сети 380В или 220В. Но, в зависимости от объема бетонного раствора и наружной температуры, выделяющегося в нем тепла может хватить для естественного схватывания смеси.

При слишком низких температурах на стройплощадке для обогрева залитого объема бетона используется секционная укладка кабеля ПНСВ. Также этот способ применяют, если нет возможности сделать качественный слой теплоизоляции для опалубки, или если отношение площади бетонного слоя к объему раствора больше, чем 10 м -1 .

Технические и эксплуатационные характеристики кабеля ПНСВ:

Обогревать бетон электричеством нужно не во всех случаях – технологическая карта разогрева бетонного раствора кабелем ПНСВ имеет некоторые особенности:

  1. Сталь в токоведущей жиле кабеля имеет высокое удельное сопротивление (ρ), поэтому кабель при прохождении токов средней силы нагревается намного сильнее, чем медный или алюминиевый кабель. Нормативное значение тока для забетонированного кабеля ПНСВ – 14-16А. Нужно помнить, что такое значение тока расплавит изоляцию в открытой схеме, не уложенной в бетон. Поэтому ПНСВ кабель необходимо подключать к источнику питания медным или алюминиевым кабелем, имеющим меньшее удельное сопротивление ρ. Если такого провода нет, допускается подключение схемы обогрева к напряжению сдвоенной жилой ПНСВ.
  2. Нельзя допускать перехлест или прокладку нескольких кабелей на расстоянии ≤ 15 мм, чтобы не возникло перегревание кабеля, повреждение электроизоляции и КЗ.
  3. Стальной провод имеет низкую гибкость, поэтому кабель необходимо прокладывать в бетоне с радиусом изгиба не менее 25 мм.
  4. Технологический процесс обогрева слоя бетона при помощи схемы с кабелем ПНСВ ограничивает укладку секции при уличной температуре выше -15 0 С. При морозе ниже -15 0 С тонкий слой пластиковой изоляции становится жестким и хрупким, и при изгибе часто ломается.
  5. Чтобы бетонный раствор прогревался равномерно, рекомендуется кабель ПНСВ предохранять слоем металлической фольги толщиной 0,25-0,5 мм.
  6. Электрическая схема нагревательной секции состоит из нескольких отрезков провода. Провода можно соединять друг с другом как при помощи соединительных колодок, так и обычными скрутками. Прогрев бетонного раствора всегда организуется как одноразовая и кратковременная мера, поэтому контактирующие поверхности не успевают окислиться во влажной среде. Тем не менее, контакты «холодного» провода (кабель, который идет к источнику напряжения) с проводом ПНСВ нужно усиливать пайкой или соединением на клеммах.

Простейшая электрическая схема укладки провода ПНСВ для прогрева массы бетона называется «змейка».


Механические и электрические характеристики электрического кабеля определяют методу прогрева бетона. При нагреве монолитного слоя температура будет увеличиваться со скоростью 10 0 С в час, после прекращения нагрева – опускаться со скоростью 5 0 С в час. Если неправильно рассчитать длину провода, то скорость нагрева будет больше, что приведет к росту внутренних напряжений и появлению микротрещин в бетоне. Регулируется напряжение при помощи электронной или электромеханической схемы в самом трансформаторе.

При напряжении питания 380 V через понижающий трансформатор главный фактор для ограничения тока – перегрев ПНСВ секции. Поэтому в схему укладки провода для прогрева бетона часто включают несколько параллельно включенных контуров.

Как рассчитать длину провода в секции

  1. Бетон необходимо подогревать. Количество тепла, сохраняемого в бетоне, зависит от уличной температуры, от ветра, от правильно уложенной теплоизоляции, геометрии опалубки и марки цемента.
  2. Номинальная удельная мощность кабеля (P). Если бетон будет армироваться, то P ≈ 30-35 Вт/м, для обычного бетона P ≈ 35-40 Вт/м.

В идеале необходимо подать на секцию ток 14-16 А. Здесь пригодится закон Ома – U = I х R, где:

  • U – напряжение питания;
  • I – ток в цепи;
  • R – сопротивление участка.

Пример: при напряжении U = 75 В и токе I = 15 А после понижающего трансформатора требуется получить сопротивление секции R = 75 ˸ 15 = 5 Ом. Если сечение жилы равно 1,4 мм, то такое сопротивление будет у провода длиной 50 м. Расчет такой: 5 Ом ˸ 100 Ом/км = 0,05 км (50 м).

Это пример упрощенного метода расчета. В реальных условиях сопротивление кабеля будет изменяться при изменении температуры, поэтому необходимо будет вносить в результат поправки.

После набора прочности бетон можно обрабатывать механически – резать, сверлить, скалывать, но желательно все операции проводить инструментами с алмазным напылением, чтобы не вызвать образование микротрещин. Например, сверление сверлом с алмазной коронкой можно проводить и по армированному бетону.

Часто электроды используют для прогрева бетонной колонны или стены. Электроды вставляются в бетонный раствор группами после заливки в опалубку по схеме, приведенной ниже:


Также существует схема расположения струнных электродов вдоль опалубки:


Вода в бетонном растворе выступает как проводник, и в процессе гидратации и затвердевания бетона ток, протекающий через электроды, уменьшается. Катаная проволока, выполняющая роль электродов, после затвердевания бетона остается в армокаркасе. Такой метод прогрева имеет один недостаток – большое потребление электричества.

Применение провода ПНСВ в домашних условиях

Универсальным для домашних условий является метод прогрева слоя бетона зимой при помощи кабеля с высоким сопротивлением и понижающего трансформатора. При укладке армирующего каркаса сразу заделывается нагревательный элемент, причем геометрия и форма опалубки для бетона не имеет значения.

После укладки арматуры в бетон или укладки маяков под наливные полы кабель ПНСВ нужно уложить змейкой на расстоянии 15-20 см друг от друга. Длина петли – 28-36 м. В домашнем хозяйстве источником питания часто служит сварочный аппарат. Подключать провод ПНСВ к сварке нужно по такой схеме:


Важно! Нельзя подключать к трансформатору кабель, не уложенный в толщу бетона, так как без теплопоглощающего слоя жила расплавится из-за перегрева на открытом воздухе.

Чтобы не допустить выхода кабеля из строя, нужно сделать скрутку или клеммный переход с ПНСВ на кабель из алюминия или меди. Для этого выходные концы провода ПНСВ нужно выпустить из раствора на 10-15 см. Рекомендуемый ток в проводе 11-17 А контролируется специальными токовыми клещами. При домашнем использовании провода ПНСВ будет достаточно Ø 1,2 мм. Характеристики провода:

  • 0,15 Ом/м;
  • Ток через провод, погруженный в раствор – 14-16 А;
  • Уличная температура -25°C/-50°C.

На 1 кубический метр бетонного раствора расходуется около 60 погонных метров кабеля марки ПНСВ. Температура внутри бетона при таком методе нагрева – +80°C, контролировать температуру можно при помощи любого термометра. Также следует контролировать скорость набора температуры бетоном – она не должна быть выше, чем 10°С в час.

Некоторой экономии в расходах на электроэнергию можно добиться, накрывая участок опалубки с ПНСВ кабелем любым теплоизолирующим материалом. Например, можно засыпать бетон опилками или укрыть соломой. Чтобы получить требуемый результат, бетонный раствор перед заливкой в опалубку также рекомендуется подогреть. В любом случае, температура бетона перед заливкой должна равняться +5°C или выше.

Прогрев бетона проводом ПНСВ схема укладки обновлено: Ноябрь 18, 2016 автором: Артём

С повторным открытием бетона, человечество буквально рвануло ввысь, т.к. этот материал позволял воплощать задумки архитекторов в реальность. Почему с повторным открытием? Этот материал был известен и использовался еще во времена Римской Империи и с ее падением технология была утрачена. Современный бетон на цементе получил известность в 1844 году. В наше время трудно представить стройку без бетонных элементов и цементного раствора. В этой статье мы расскажем вам о том, как осуществить прогрев бетона в зимнее время и для чего это нужно.

Как происходит строительство в зимний период?

Зима период низких температур, как же происходит возведение комплексов из бетонных конструкций в это время? Ведь известно, что бетон — это смесь гравия, песка, цемента и воды в определенной пропорции. А время, за которое раствор набирает расчетную прочность составляет 28 дней. Также знаем, что вода, замерзая, занимает больший объем, и способна разорвать монолитные конструкции.

Есть несколько способов обойти температурное ограничение, но они все сводятся к одному, поддержание температуры раствора выше нуля. Если не соблюдать эту норму, возведенная конструкция будет недостаточно прочной и очень быстро разрушится. Ниже мы предоставим несколько популярных методов прогрева бетона на стройке в зимнее время.

Укрытие и тепловые пушки

Технология довольно простая — над нужным участком строится палатка и тепловыми пушками нагнетается тепло. Довольно распространенный дедовский способ прогрева фундамента горячим воздухом. Используется на небольших площадях строительства, трудоемкий процесс, связанный с возведением теплоудерживающего купола.

Если вы хотите прогреть бетон тепловой пушкой, учтите, что это будет достаточно затратный вариант. Единственное преимущество данной методики — возможность обогрева бетонной стяжки без электричества. Существуют автономные тепловые пушки, чаще всего дизельные. Если доступа к сети 220 вольт нет, этот вариант прогрева будет самым выигрышным.

Наглядно увидеть такой способ обогрева вы можете на видео:

Использование тепловых пушек

Термоматы

Специальными электронагревателями в виде матов обкладывают залитый подготовленным раствором участок. В раствор добавляют вещества для ускорения процесса схватывания и предотвращения кристаллизации воды. Этот способ хорош для прогрева больших ровных горизонтальных поверхностей в зимнее время.

Сложные конструкции, колонны ими не нагреешь. Подробнее узнать о том, как подогреть бетонную конструкцию матом, вы можете на видео ниже:

Опалубки с ТЭН и электродами

Для прогрева наливаемых стен и бетонных колонн фирмы застройщики используют опалубку с подогревом. Опалубки теплоизолированны и со стороны бетонного раствора установлены нагреватели. Конструкция с ТЭН не требует дополнительного сложного оборудования, элементы легко заменяемые.

Электродная опалубка состоит из стержней или полос металла прикрепленных к опалубке через равные промежутки. Электроды подключают к специальному трансформатору, и за счет воды в растворе цемента происходит его нагрев. Как бы недостаток согревающих опалубок — это стандартные размеры, и если у заказчика нестандартный проект, применяют другие способы прогрева бетона в зимнее время.

Электроды

Чаще всего используют для того, чтобы греть колонны и стены из бетона. После заливки элементов каркаса в опалубке, вставляют арматуру в раствор, располагая и распределяя их группами, подключив к трансформатору или сварочнику, как показано на схеме ниже:

Возможно и заблаговременное размещение струнных электродов вдоль каркаса. На фото наглядно показывается принцип установки электродов в бетон:

Вода в растворе играет роль проводника и постепенно по мере затвердения ток через электроды падает. Катанка после застывания смеси остается частью конструкции. К недостаткам данного способа прогрева можно отнести колоссальные энергозатраты и дополнительные расходы на материал электродов.

Провод ПНСВ

Универсальный и доступный способ прогрева бетона в зимнее время с помощью высокоомного кабеля и понижающего трансформатора. Во время увязки каркаса из арматуры укладывается греющий кабель, размеры и форма конструкции значения не имеет.

Этот способ подогрева применим как на стройплощадке, так и для домашних мастеров строителей. Расскажем немного подробнее, как прогреть бетонную смесь проводом ПНСВ в домашних условиях.

После армирования каркаса конструкции или укладки маяков под наливной пол, провод укладывается змейкой не ближе 20 сантиметров друг от друга (оптимальный шаг укладки). Длина одной петли составляет от 28-36 метров. В качестве источника напряжения можно использовать сварочный аппарат. Схема подключения в этом случае будет выглядеть так:

Нюанс прогрева, ПНСВ нельзя подключать неукрытый раствором, т. к. без поглощения тепла из-за высокой температуры на открытом воздухе, он перегорит. Чтобы избежать перегорания делают переход на алюминиевый кабель, оставляя выходные концы нагревательного провода ПНСВ по 10 см из раствора. Производитель рекомендует ток в кабеле 11-17 ампер, который можно контролировать токовыми клещами. О том, мы рассказывали в отдельной статье.

Для домашнего строительства достаточно ПНСВ диаметром 1.2 мм. Его характеристики:

  • сопротивление 0,15 Ом/м;
  • рабочий ток погруженного в раствор 14-16 ампер;
  • температура укладки от -25 до 50 °C.

Расход провода на куб бетона 60 погонных метров. Температура, до которой нагревается бетон — 80 °C, ее контроль осуществляется любым термометром. Скорость набора температуры раствором не должна превышать 10 градусов за час. Чтобы избежать бессмысленных трат на счетах за электроэнергию, нагреваемый участок укрывают любым материалом, препятствующему нагреванию атмосферы, например, засыпают опилками. Для получения отличного результата бетонную смесь перед заливкой также подогревают, температура смеси не должна быть ниже +5 °C. Вот по такой инструкции можно прогреть бетон в зимнее время своими руками. Технология трудоемкая, однако под силу даже неопытному человеку. О том, как укладывать греющий кабель в фундаменте, рассказывается в видеоуроке:

Обогрев фундамента проводом

Кстати, вместо провода ПНСВ можно также использовать кабель BET для прогрева бетона. На видео ниже вкратце рассмотрена инструкция по монтажу греющего проводника:

Как работает обогрев кабелем BET

В статье указаны не все способы подогрева бетона зимой. Существуют индукционный, инфракрасный метод и другие, но их не рассматриваем ввиду их малой распространенности и сложности. Мы дали общее представление о технологии строительства бетонных конструкций, и возможности использования домашними мастерами методов нагрева стяжек и стен. Кстати, использование провода ПНСВ возможно не только во время нагрева строящийся конструкции, но уже и после того. Его можно использовать, как готовый

Бетонная стяжка заливается не только летом, когда стоит теплая погода, но и зимой, когда температура редко повышается выше нуля. Как известно из школьного курса физики, вода при минусовой температуре воздуха из жидкого состояния преобразуется в твердое состояние, а поэтому зимой понадобится прогрев бетона сварочным аппаратом, поскольку в состав данного материала входит вода.

На сегодня активно применяются такие способы прогрева бетона, как прогрев посредством ПНСВ кабеля, специализирующегося на данной процедуре, прогрев с помощью специализированных термоматов, однако наиболее популярностью продолжает пользоваться именно сварочный аппарат, действие которого мы и рассмотрим.

Коротко о главном

Сварочный аппарат представляет собой автономную установку для осуществления сварочных работ над металлическими деталями, резки материалов посредством электродуговой сварки. Сварочные агрегаты имеют помимо основных элементов для производства сварочных работ еще дополнительные элементы.

Вспомогательные элементы сварочного агрегата:
  • Генератор сварочного тока;
  • Приспособление, служащее для воздушно-плазменной резки металлов;
  • Блок напряжения холостого хода установки;
  • Блок прогрева бетона и других твердых материалов.

Свойства бетона

Многие полагают, что бетон затвердевает всего за несколько дней, однако подобное распространенное мнение весьма ошибочно, так как рассматриваемый материал выдерживается почти месяц, а именно 28 суток. Однако и за этот срок, как утверждают опытные профессионалы, бетон не затвердевает окончательно, поскольку процесс твердения может продолжаться годами.

Доказан факт, что бетон по истечении 28 суток получает основные качественные характеристики: прочность, морозоустойчивость, водонепроницаемость. Именно поэтому не рекомендуется поддавать на протяжении указанного выше времени бетонную стяжку фундамента или пола всяческим нагрузкам.

Прогрев посредством сварочного устройства

Для прогрева бетонного основания на строительной площадке строителями нередко используются специальные приспособления, но могут иметь место на пути реализации данной необходимости обыкновенные сварочные аппараты. Первоочередным вопросом в решении поставленной задачи являются дополнительные электроды, с ролью которых отлично могут справиться отрезки арматуры.

Арматура, в свою очередь, монтируется равномерно по всему участку работ, которая засыпается опилками. Опилки служат отличным дополнением термоизоляционного слоя бетонной поверхности. Вдобавок опилки снизят до минимума испарения влаги. Далее арматура соединяется между собой проводом таким образом, чтобы вышли параллельные цепи.

К цепям присоединяются прямой и обратный сварочные провода, при этом стоит обращать внимание на то, чтобы они замыкались друг на друга. С помощью лампочки накаливания узнаем о наличии напряжения, при этом лампочка должна быть установлена между цепями. Во время нагрева арматуры необходимо усердно следить за температурой нагрева самого бетона, чтобы не имел место перегрев. Контроль температуры выполняется путем использования любого термометра.

Указанный выше способ прогрева бетонной поверхности способствует отличному прогреванию материала, при этом не требуя на протяжении процедуры применения какого-либо дополнительного сложного оборудования. Несмотря ни на что сварочный аппарат предпочтительнее использовать при незначительных рабочих поверхностях бетона.

Замыкать сварочную цепь на бетонную арматуру настоятельно не рекомендуется, поскольку данный способ не принесет ожидаемого результата, а счет за потребление электроэнергии будет весьма не привлекательным. Способов прогрева существует несколько.

Другие способы прогрева бетона:
  1. Прогрев электродами;
  2. Прогрев путем применения инфракрасных волн.

Прогревание бетонной поверхности электродами

Методика прогрева бетонной поверхности посредством электродов основывается на прохождении электрического тока. В свою очередь существует несколько видов электродов, которые могут понести отличную службу во время прогревания бетонной поверхности.

Виды электродов:
  • Полосовые;
  • Пластинчатые;
  • Струнные;
  • Стержневые.

Прогрев бетона должен производиться с учетом площади рабочей поверхности, правил техники безопасности и безопасного обращения конкретно со сварочным аппаратом. Перед применением сварочного приспособления в прогревании рабочей поверхности, будь то бетонная стяжка пола, фундамент или что-либо другое, необходимо проконсультироваться с грамотными и опытными профессионалами.

Характеристики снеготаяния проводящего бетона из графенового композита в суровых холодных условиях

Abstract

Использование проводящего бетона является эффективным способом решения проблемы образования снега и льда на дорогах в холодных регионах благодаря его энергосбережению и высокой эффективности без остановки движения . Композитный проводящий бетон был приготовлен с использованием графена, углеродного волокна и стального волокна, и была исследована оптимальная дозировка графена с удельным сопротивлением в качестве критерия. Впоследствии в условиях начальной температуры -15 °C и скорости ветра 20 км/ч были смоделированы чрезвычайно суровые условия снегопада в холодных регионах.Было исследовано влияние расстояния между электродами и электрического напряжения на характеристики снеготаяния проводящей бетонной плиты. Результаты показали, что графен может значительно улучшить проводимость проводящего бетона; оптимальное содержание графена составило 0,4 % от массы цемента по удельному сопротивлению. Мощность снеготаяния токопроводящей бетонной плиты уменьшалась с увеличением расстояния между электродами и увеличивалась с увеличением напряжения. При оптимальном входном напряжении 156 В и оптимальном расстоянии между электродами 10 см время, необходимое для таяния 24-часовой толщины снега (21 см), накопленной во время имитации сильного снегопада, составило всего 2 часа, что обеспечивает эмпирическую основу. для применения проводящего бетона из графенового композита для снеготаяния дорожного покрытия в холодных регионах.

Ключевые слова: графеновый композитный проводящий бетон, содержание графена, испытание на таяние снега, расстояние между электродами, напряжение питания

1. Введение

Сильные ледовые и снежные явления – это климатические явления, влияющие на безопасность дорожного движения и надежность эксплуатации бетонной дорожной техники. В последние годы частота сильных гололедных и снежных явлений увеличилась из года в год, что не только серьезно нарушило нормальную городскую деятельность, но также привело к большим потерям имущества и жизни.Статистические данные свидетельствуют о том, что примерно 10–15% дорожно-транспортных происшествий вызваны сильными гололедными и снежными явлениями [1], что создает серьезные проблемы для устойчивого развития социальной экономики. Своевременное таяние снега является эффективной мерой предотвращения несчастных случаев. Традиционные методы таяния снега включают ручное удаление, механическое удаление и химическое таяние снега. Однако метод удаления вручную может повлиять на трафик и имеет ограниченную эффективность и высокую стоимость. Механический способ удаления демонстрирует высокую эффективность по таянию снега и льда, но коэффициент использования оборудования низкий, а стоимость обслуживания высокая.Использование хлоридных противогололедных реагентов при химической плавке дешево и эффективно, но они оказывают коррозионное воздействие на бетон и вызывают загрязнение окружающей среды. Проводящий бетон привлек широкое внимание, как только он стал доступен, из-за своевременного таяния снега, экологичности и отсутствия необходимости прерывания движения.

Традиционные проводящие бетонные покрытия обычно используют графит, углеродное волокно и стальное волокно в качестве проводящих наполнителей, но они имеют определенные ограничения.Добавление графита в бетон может значительно улучшить проводимость вяжущих материалов, но из-за большого количества требуемого графита механические свойства материалов значительно снижаются, так что они не могут удовлетворить основные требования прочности дорожной техники [2,3]. Углеродное волокно имеет большое соотношение сторон и легко образует относительно стабильную проводящую сеть в бетоне, тем самым повышая проводимость бетона [4,5,6]. Однако с увеличением содержания углеродного волокна он может агломерироваться, что затрудняет однородное формирование бетона.Стальная фибра может улучшить проводимость бетона [7,8,9], хотя при кондуктивном нагреве она может постепенно ржаветь, что приводит к значительному снижению проводимости, что не способствует ее длительному использованию в электропроводном бетоне [10,11]. ,12]. Поэтому поиск проводящих материалов, обладающих отличной электропроводностью, высокой коррозионной стойкостью и отвечающих требованиям к механическим свойствам, стал предметом исследований проводящего бетона.

С развитием порошковой технологии и нанотехнологий также разрабатываются проводящие материалы в нанометровом масштабе.Графен — новый наноматериал с превосходной механической и электрической проводимостью. Его удельное сопротивление составляет всего 10 -6 Ом·см, что позволяет проводящему бетону достигать хорошей электропроводности при низкой концентрации. Он имеет потенциальное применение в проводящем бетоне [13,14,15,16,17]. Рехман и др. [18] добавили 0,03% многослойного графена в композиты с цементной матрицей, и удельное сопротивление цементного раствора уменьшилось на 67,8%. Бай и др. [19] обнаружили, что когда содержание графена достигает 1.2%, удельное сопротивление 28-дневного бетона на основе графенового цемента может составлять 9,1 Ом·м. Текущие проблемы, однако, включают цену на графеновые продукты, которая все еще относительно высока в краткосрочной перспективе, и то, что при высоком уровне содержания графен трудно равномерно распределить, что влияет на электропроводность. Суммируя преимущества и недостатки различных проводящих материалов, Wu et al. [20] предположили, что использование многофазных проводящих материалов значительно улучшило проводимость проводящего бетона.Однако, чтобы избежать слишком сложных процессов подготовки, следует использовать два или три типа проводящих материалов, а также следует использовать проводящие материалы с дополнительными функциями и масштабом, чтобы в полной мере реализовать их проводящие свойства. Углеродное волокно и стальное волокно легко соединяются с проводящей сетью в бетоне, что позволяет эффективно снизить содержание графена. Графен также может значительно улучшить проводимость и долговечность проводящего бетона и обладает хорошими дополнительными характеристиками.

Для дальнейшего изучения применения графена в разработке материалов на основе цемента необходимо оценить возможность применения проводящего бетона из графенового композита для таяния дорожного снега в суровых холодных регионах, а также рассмотреть решения проблемы существующие проблемы токопроводящего бетона по проводимости, эффективности снеготаяния и энергопотреблению снеготаяния. В настоящее время токопроводящие бетонные плиты подготовлены к испытаниям против обледенения и снеготаяния [21,22,23,24,25].Сассани и др. [7] добавили 1% углеродного волокна в бетон для приготовления покрытия из проводящего углеродного волокна бетонного покрытия размером 5,57 × 3,8 × 0,09 м 3 и с расстоянием между электродами 1 м. В международном аэропорту Де-Мойна в США снег толщиной 38 мм растаял за 3,5 часа при воздействии переменного тока 210 В на открытом воздухе. Арабзаде и др. [26] добавили 1% углеродного волокна в асфальтобетон для изготовления токопроводящих асфальтобетонных плит размером 380 × 210 × 75 мм 3 с расстоянием между электродами 125 мм.Они применили 40 В переменного тока (переменный ток) и растопили снег толщиной 190 мм за 2 часа. Танг и др. [27] изготовили 400 × 400 × 40 мм углеволокнобетонные плиты 3 и нанесли на дно плит изоляционный слой толщиной 25 мм, который растопил снег толщиной 31 мм в полевых условиях за 1 час. Вышеупомянутые испытания на снеготаяние подтвердили характеристики снеготаяния проводящей бетонной плиты, но дальнейшее исследование факторов, влияющих на проводящие свойства проводящего бетона, не проводилось. Кроме того, отсутствуют целенаправленные исследования эффективности обогрева при практическом применении токопроводящего бетона.

Согласно существующим исследованиям, параметры компоновки электродов из проводящей бетонной плиты оказывают большое влияние на тепловую эффективность материала [28, 29, 30], но мало исследований факторов, влияющих на расстояние между электродами в режиме реального времени. испытания снеготаяния. Чжан и др. [31] использовали модель конечных элементов для анализа влияния расстояния и глубины залегания нагревательных линий из углеродного волокна на однородность температуры.Установлено, что перепад температур на поверхности пластины увеличивался с увеличением шага нагревательной линии и уменьшался с увеличением глубины заглубления. Приемлемыми параметрами теплотрассы оказались шаг ≤100 мм и глубина прокладки ≥50 мм. Ву и др. [32] пришли к выводу, что когда расстояние между электродами проводящей бетонной плиты из углеродного волокна составляло 5–15 см, скорость повышения температуры уменьшалась с увеличением расстояния между электродами. Вон и др. [33] обнаружили, что скорость нагрева поверхности пластины уменьшалась с увеличением расстояния между электродами в проводящем бетоне, приготовленном из металлических материалов.Малакути и др. [34] изучали нагревательный эффект расстояния между электродами 50,8 см, 64,8 см и 91,43 см на проводящем бетонном покрытии и обнаружили, что удельная мощность и эффективность повышения температуры были самыми высокими, когда расстояние между электродами составляло 91,43 см. Таким образом, оптимальное расстояние между электродами проводящей бетонной плиты из графенового композита является ключевым фактором в повышении эффективности снеготаяния проводящего бетона и снижении последующих затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание.

В большинстве исследований поведения токопроводящего бетона в отношении таяния снега и защиты от обледенения не учитывалась степень сильного снежного покрова или различия в потреблении энергии для таяния снега при различной интенсивности снега.В настоящее время исследования в основном сосредоточены на эффективности снеготаяния и потребном потреблении энергии путем регулирования подводимой мощности, в частности входного напряжения [35]. Чжан и др. [36] показали, что при напряжении постоянного тока 30 В температура приготовленного токопроводящего бетона может повышаться на 14–16 °С в течение 235 мин. Ли и др. [37] провели серию исследований снеготаяния и борьбы с обледенением дорожного покрытия в климатических условиях, характерных для Китая. Установлено, что при температуре -15 °С мощность нагрева должна превышать 500 Вт/м 2 , при температуре -10 °С мощность нагрева должна превышать 350 Вт/м 2 , а при при температуре -5 °С мощность нагрева должна быть более 250 Вт/м 2 .Следовательно, необходимо оптимизировать напряжение, необходимое для таяния снега, в соответствии с конкретными условиями снеготаяния, чтобы повысить эффективность и экономичность таяния снега.

В этом исследовании был приготовлен трехфазный композитный проводящий бетон с многослойным графеном, углеродным волокном и стальным волокном в качестве проводящих материалов, и были изучены механизмы его проводимости. Оптимальное содержание графена в токопроводящем бетоне определялось по его удельному сопротивлению. Кроме того, было исследовано влияние расстояния между электродами и электрического напряжения на эффективность снеготаяния проводящей бетонной плиты, чтобы удовлетворить требования к производительности снеготаяния проводящего бетона из графенового композита в тяжелых условиях снега.

2. Экспериментальный

2.1. Сырье

P·O 42,5 В качестве цемента использовали портландцемент. В качестве мелкого заполнителя использовался природный речной песок с модулем крупности 3,0, содержанием грязи 0,1% и кажущейся плотностью 2620 кг/м 3 . В качестве крупного заполнителя использовался гравий зернистостью 5–16 мм с содержанием грязи 0,2 % и кажущейся плотностью 2587 кг/м 3 . Графен, использованный в этом эксперименте, был произведен Changzhou Sixth Element Materials Science and Technology Co., Ltd., Чанчжоу, Китай. В качестве токопроводящих наполнителей были выбраны графен, углеродное волокно и стальное волокно; их рабочие параметры показаны в и соответственно.

Таблица 1

Эксплуатационные параметры графена.

диаметр (мкм) толщина (нм) 40058 Однослойный уровень Чистота Чистота Удельная площадь поверхности (м 2 / г)
10-50 10-50 3.4–7,0 6–10 30% >95% 450–550

Таблица 2

Эксплуатационные характеристики углеродного волокна на основе ПАН.

Длина (мм) Длина (мм) Длина моноволокна (мкм) Углеродное содержание Плотность (G / см 3 ) прочность на растяжение (MPA) модуль растяжения (GPA) Удельное сопротивление объемом (GPA) Ом·см) Отношение длины к диаметру
6 7. 0-10 ≥95% 1.6-1.76 3.6-3.8 220 1,5 × 10 -3 600-857

Таблица 3

Параметры производительности стального волокна.

Длина (мм) Длина (мм) диаметр моноволокна (мкм) плотность (г / см 3 ) прочность на растяжение (GPA) Удельное сопротивление объемом (ω · см) Длина диаметром
13 200 2 2. 85 1,5 × 10 −5 65

В данной работе 0,4 мас.% углеродного волокна и 1% об. стальная фибра подмешивалась в бетон в соответствии с законом исключения объема многофазных проводящих материалов. В композите было выбрано 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 и 1 мас.% графена. В качестве пеногасителя использовали трибутилфосфат с дозировкой цемента 0,03%. В качестве понизителя воды использовали суперпластификатор с 2% дозировкой цемента. В качестве диспергатора графена использовали додецилбензолсульфонат натрия; доза была вдвое больше, чем у графена.В качестве проводящего упрочняющего агента был выбран нитрит натрия, а дозировка составляла 2% от цемента. Доля проводящего бетона из графенового композита показана на рис.

Таблица 4

Доля графенового композита в проводящем бетоне (кг/м 3 ).

Цемент Грубый
Совокупные
Sand Вода Вода Снижение Добавка углеродного волокна Сталь
Fiber
Графен диспергирующего агента
450 975 766 198 2. 7 1,8 20 0 0
0,9 1,8
1,8 3,6
2,7 5,4
3,6 7,2
4.5 9. 0

2.2. Подготовка образца

Сначала была приготовлена ​​дисперсия графена. Для взвешивания графена и додецилбензолсульфоната натрия использовались электронные весы.Затем смешанный порошок помещали в химический стакан на 500 мл и добавляли воду. Стакан помещали на магнитную мешалку и перемешивали в течение 5 мин при 250 об/мин. Когда смесь была однородно диспергирована без явного пенообразования, ее разливали в несколько плоскодонных центрифужных пробирок объемом 50 мл, а центрифужные пробирки помещали в ультразвуковой диспергатор при 500°С и 40 кГц на 30 мин. Наконец, центрифужная пробирка была удалена и охлаждена до комнатной температуры для приготовления дисперсии графена.

Для приготовления испытательного блока и плиты из проводящего бетона из графенового композита в смеситель для цементного раствора сначала добавляли цемент, песок, камень и стальную фибру и медленно перемешивали в течение 60–120 с. Когда основное распределение стального волокна стало равномерным, медленно добавляли 3/4 дисперсии графена и перемешивали в течение 60 с. Затем добавляли углеродное волокно и нитрит натрия и, наконец, добавляли 1/4 дисперсии графена с поликарбоксилатным суперпластификатором и трибутилфосфатом при медленном перемешивании в течение 120 с.Когда смесь была равномерно перемешана и не образовались явные пузыри, смесь была вылита в форму для приготовления испытательного блока и пластины из проводящего бетона из графенового композита, электродная пластина была вставлена, а вибрационный стол использовался для прессования. После естественного отверждения в течение 24 часов блок извлекали из формы и помещали в стандартную камеру для отверждения на 28 дней при температуре 20°С и влажности 95%.

Размер проводящей бетонной плиты из графенового композита составлял 30 × 30 × 5 см 3 , размер электрода составлял 29 × 29 × 4 см 3 , расстояние между электродами составляло 10 см, 18 см и 28 см, напряжения включения 128, 156 и 220 В соответственно.Расположение электродов показано на рис.

Графеновые композитные токопроводящие бетонные плиты с различным расстоянием между электродами. ( а ) 10 см, ( б ) 18 см, ( с ) 28 см.

2.3. Измерение

2.3.1. Мера сжатия

Образцы размером 100 × 100 × 100 мм 3 были удалены после стандартного отверждения в течение 28 дней в камере для отверждения. Применяя стандартный метод испытаний физико-механических свойств бетона (GB/T 50081 2019) [38], была проведена проверка прочности бетона на сжатие с использованием электрогидравлической универсальной сервоиспытательной машины при содержании графена 0, 0 .2, 0,4, 0,6, 0,8 и 1,0 мас.%. Испытательное значение было точным до 0,01 МПа.

2.3.2. Измерение электропроводности

Электропроводность проводящего бетона из графенового композита после 28 дней отверждения характеризовалась оценкой удельного сопротивления. Удельное сопротивление проводящего бетона из графенового композита измеряли двухэлектродным методом, а для испытаний использовали источник переменного тока с регулируемым напряжением (YM-1800 A). При выключенном питании положительный и отрицательный полюсы бетонного испытательного блока были соединены проводом с положительным и отрицательным полюсами источника питания.Был подключен источник переменного тока, а выходная частота источника переменного тока была отрегулирована на 50 Гц при напряжении 108 В. Напряжение и ток считывались с экрана силового прибора, а удельное сопротивление рассчитывалось по напряжению. закон ампера и уравнение (1).

где ρ — удельное сопротивление, Ом·см; R — сопротивление, Ом; S — площадь контакта между электродной сетью и испытательным блоком, м 2 ; L — расстояние между электродными сетями, м.

2.3.3. Микроскопический анализ

После отверждения образцов в течение 28 дней межфазная переходная зона образцов проводящего бетона из графенового композита с содержанием графена 0, 0.2, 0,4, 0,6, 0,8 и 1,0 мас.%. После обработки образцы исследовали на сканирующем электронном микроскопе Zeiss SUPRA55 в режиме низкого вакуума, а сканирование РЭМ проводили при ускоренном напряжении 20 кВ.

2.3.4. Эксперимент по таянию снега

После завершения отверждения многофазной проводящей бетонной плиты из графена ее сняли. Стабилизатор напряжения переменного тока подключался к положительному и отрицательному электродам платы проводом в выключенном состоянии.Плита из пенополиуретана толщиной 2 см была уложена вокруг и на дне бетонной плиты в качестве изоляционного слоя и помещена в холодильник (BC/BD-307HNE) для проведения испытания на таяние снега в помещении. Снег был равномерно распределен по поверхности токопроводящей бетонной плиты до толщины 21 см (толщина эквивалентна 24-часовому объему снега, когда степень гололеда и снега соответствует степени сильного дождя и снега [39,40] ). Температура окружающего воздуха в холодильнике была доведена до -15 °C, скорость вращения вентилятора отрегулирована до 20 км/ч.

Регулятор напряжения переменного тока (YM-1800 A) использовался для ввода переменного тока 108 В, 156 В и 220 В. Толщину снега измеряли и регистрировали каждые 15 мин до полного таяния. Были считаны данные о токе и напряжении регулятора напряжения переменного тока, а сопротивление проводящей бетонной пластины из графенового композита было рассчитано по омическому закону. Инфракрасный термометр (HT650C) использовался для проверки и регистрации температуры каждой точки измерения, равномерно распределенной по поверхности бетонной плиты.Наконец, за температуру бетонной плиты принималось среднее значение точек измерения температуры и строилась диаграмма средней температуры по времени. Схематическая диаграмма теста снеготаяния показана на рис.

Оперативное изображение испытания снеготаяния.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Прочность на сжатие

Результаты испытаний на сжатие представлены в . Прочность бетона на сжатие может быть эффективно улучшена путем добавления в бетон соответствующего количества графена.При содержании графена 0–1,0 % от качества цемента прочность на сжатие графенового композита токопроводящего бетона сначала увеличивалась, а затем уменьшалась. При содержании графена 0,4 % от массы цемента внутренние поры бетона были эффективно заполнены, а прочность на сжатие составила 45,3 МПа, что на 6 % выше, чем без графена. Однако влияние содержания графена в бетоне было не просто «чем больше, тем лучше». Когда содержание увеличилось до 1%, прочность на сжатие составила всего 37.6 МПа, что на 11,6% ниже, чем без графена. Это связано с тем, что графен имеет большую удельную поверхность, а избыток графена будет поглощать большое количество воды, что приведет к неполной гидратации бетона, что повлияет на его прочность на сжатие. Таким образом, оптимальное содержание графена в проводящем бетоне из графенового композита с точки зрения прочности на сжатие составляет 0,4%.

Таблица 5

Прочность на сжатие проводящего бетона из графенового композита с различным содержанием графена в возрасте 28 дней.

Графен содержание / мас. % 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0
Прочность на сжатие / МПа 42,5 44,1 45,3 40,7 39,1 37,6

3.2. Влияние содержания графена на удельное сопротивление многофазного проводящего бетона

Результаты удельного сопротивления проводящего бетона через 28 дней с различным содержанием графена показаны на рис. Когда вначале было добавлено небольшое количество графена, сопротивление бетона имело тенденцию к снижению, поскольку удельное сопротивление самого графена было низким. Когда в бетон добавляли графен, общее удельное сопротивление вяжущего материала снижалось. При содержании графена, близком к 0,4 мас.%, происходило кондуктивное просачивание, проявляющееся в значительном повышении электропроводности бетона и переходе из плохого проводника в хороший проводник. Соответствующая объемная доля или интервал объемной доли называется порогом перколяции [41,42].Кроме того, электронная подвижность графена составляет более 15 000 см 2 /В·с при комнатной температуре; добавление соответствующего количества графена в бетон может снизить потенциальную энергию электронного перехода в бетонной матрице. При вводе тестового сопротивления переменному току вероятность электронного перехода может быть значительно улучшена, а затем может быть улучшена проводимость бетона.

Кривая зависимости между содержанием графена и удельным сопротивлением проводящего бетона на основе графенового композита в течение 28 дней.

Однако при увеличении содержания графена выше 0,4 мас.% удельное сопротивление постепенно переставало снижаться и демонстрировало тенденцию к росту. При большом количестве графена он легко агломерируется и влияет на формирование проводящей сети. Кроме того, из-за большой удельной поверхности во время приготовления токопроводящего бетона будет поглощаться большое количество воды, что влияет на проводимость. Чтобы обеспечить расчетное удельное сопротивление для таяния снега и защиты от обледенения проводящего бетона из графенового композита, а также снизить стоимость в пределах расчетного диапазона удельного сопротивления, оптимальное содержание графена было определено равным 0.4 мас.%.

3.3. Проводящий микроскопический анализ механизма при различном содержании графена

При включении графена проводящая сеть в композитном проводящем бетоне показана на рис. До того, как был добавлен графен, из-за большого отношения длины к диаметру углеродного и стального волокна легко происходило перекрытие для образования проводящей сети, как показано на а; однако два типа волокон склонны разделяться при перемешивании, что неизбежно приводит к разрывам и петлям. Когда содержание графена увеличивается до порога просачивания, соответствующее количество графена может улучшить связность и динамическое замыкание волокнистой проводящей сети за счет электронного перехода, таким образом образуя трехфазную композитную проводящую систему в бетоне, как показано на b. Благодаря эффекту туннелирования электронов в проводящем бетоне [43] общая проводимость проводящего бетона из графенового композита значительно повышается под синергетическим эффектом проводящей сетки.

Схема токопроводящей сети из композиционного токопроводящего бетона; ( a ) углеродное волокно-стальное волокно; ( b ) углеродное волокно-стальное волокно-графен.

СЭМ-изображения переходной зоны интерфейса образцов композитного проводящего бетона с различным содержанием графена показаны на рис. При добавлении в бетон 0,2 мас.% графена удельное сопротивление бетона значительно уменьшилось, а проводимость увеличилась. При сравнении a с b видно, что мелкие флокулы, образованные продуктами гидратации графена и цемента, оказывают очевидное обволакивающее действие на углеродные волокна. Таким образом, эффективная токопроводящая площадь контакта углеродного волокна с окружающими его продуктами гидратации цемента и стальным волокном была увеличена. Были устранены дефекты малой площади контакта между углеродным волокном и стальным волокном и продуктами гидратации цемента из-за их большого отношения длины к диаметру. Затем электрическая проводимость была увеличена до определенной степени.

Диаграмма испытаний СЭМ проводящего бетона из графенового композита с различным содержанием графена: ( a ) 0 мас.%, ( b ) 0.2 мас.%, ( c ) 0,4 мас.%, ( d ) 0,6 мас.%, ( e ) 0,8 мас.%, ( f ) 1,0 мас.%.

Когда содержание графена увеличилось до 0,4 мас.%, c показывает, что графеновые хлопья постепенно увеличивались, что могло бы лучше инкапсулировать углеродное и стальное волокно, обеспечивая формирование стабильной трехфазной композитной проводящей сетки, значительно увеличивая общую проводимость.

Как показано на рисунке d, когда содержание графена увеличилось до 0,6 мас.%, водопоглощающий эффект графена соответственно увеличился, что привело к образованию сухих хлопьев, образованных графеном и вяжущими материалами, усадочной деформации и незначительному снижению связности со стальным волокном и углеродом. волокна, создавая небольшие зазоры.Эффективная площадь контакта углеродного волокна, стального волокна и токопроводящих вяжущих материалов была немного уменьшена, и эффект повышения удельного сопротивления не был очевиден.

При дальнейшем увеличении содержания графена до 0,8 мас. % и 1 мас. % из д, е видно, что графен поглощал большое количество воды из-за большой удельной поверхности, что приводило к явной усадочной деформации в бетоне. Образование большего количества отверстий и зазоров увеличило разделение углеродного волокна и стального волокна, что не способствовало упорядоченному формированию и полному перекрытию проводящей сети.Кроме того, дополнительные отверстия и зазоры увеличивали потенциальную энергию электронного перехода при электризации, а удельное сопротивление значительно возрастало.

3.4. Испытание на снеготаяние проводящей бетонной плиты из графенового композита

Процесс снеготаяния проводящего бетона из графенового композита представляет собой процесс преобразования электрической энергии в тепловую. При использовании теплового эффекта токопроводящего бетона для таяния снега согласно закону сохранения энергии известно, что теплота, выделяемая теплопроводностью графенового токопроводящего бетона, должна быть равна сумме теплоты, поглощаемой при нагреве бетона плиты, тепла, теряемого бетонной плитой и воздухом, и тепла, поглощаемого при нагревании и таянии снега.Связь выражается как:

P×Δt=mCPΔT+miCPiΔTi+QLmi+Qs

(2)

где P , мощность электрического нагрева, Вт; ∆ t , время снеготаяния, с; м , качество графенового токопроводящего бетона, кг; C P , удельная теплоемкость графенопроводящего бетона, Дж/кг·К; ∆ T , изменение температуры бетонной плиты, К; м i , качество снега, кг; C Pi , удельная теплоемкость снега, Дж/кг·К; ∆ Ti , среднее изменение температуры снега при снеготаянии, К; Q L , теплота таяния снега, Дж; Q S , потери тепла при снеготаянии, Дж.

Коэффициент использования энергии проводящего бетона из графенового композита представляет собой отношение тепла, поглощаемого при нагреве и таянии снега, к подводимой электрической энергии:

ϕ=PΔt−mCPΔt−QsPΔt×100% обоих концах проводящей бетонной пластины из графенового композита, ток течет в области пластины с низким сопротивлением, и с течением времени будет выделяться большое количество джоулевого тепла. Вырабатываемое тепло сначала повышает температуру внутри пластины.Согласно эффекту теплопроводности, когда внутри или между объектами существует градиент температуры, энергия будет передаваться из области с высокой температурой в область с низкой температурой. Поэтому часть тепла останется внутри пластины и продолжит нагреваться, а другая часть будет передаваться на поверхность пластины с низкой температурой, что приведет к повышению температуры поверхности. Когда температура на поверхности проводящей бетонной плиты из графенового композита поднимается выше 0 ° C и превышает точку таяния льда и снега, тепло, поглощаемое снегом, покрывающим поверхность плиты, начинает таять для достижения цели таяния электрифицированного снега. .

3.4.1. Влияние различных расстояний между электродами на эффективность таяния снега

Влияние таяния снега на проводящие бетонные плиты из графенового композита с разным расстоянием между электродами при 220 В и толщине снега 21 см показано на рис. Из рисунка видно, что эффект таяния снега на проводящей бетонной плите из графенового композита можно разделить на четыре этапа. На первом этапе толщина снега практически не менялась при увеличении мощности во времени. Это связано с тем, что на ранней стадии энергоснабжения текущее тепло внутри плиты в основном используется для преодоления низкой температуры окружающей среды для работы и повышения температуры плиты.Текущее тепло, образующееся внутри бетона, в основном передается слою снега на поверхности бетона за счет теплопроводности и теплового излучения. Однако, поскольку общая температура пластины еще не достигла 0 °С (б), что не превышает температуры плавления снега и льда, а удельная теплоемкость и теплота растворения снега больше, чем у проводящего графенового композита бетон, снег на первом этапе еще не начал таять.

Эффект снеготаяния графенового проводящего бетона с различным расстоянием между электродами; ( a ) толщина снега ( b ) повышение температуры плиты.

После 35-минутной электрификации второй ступени снег на токопроводящей бетонной плите из графенового композита начал таять при различных расстояниях между электродами. б показывает, что при проводимости электричества температура поверхности пластины превышала 0 °С и постепенно превышала температуру таяния снега. Снег на поверхности плиты постепенно поглощает тепло и начинает таять. По мере повышения температуры на поверхности пластины более чем до 0 °С тепло, передаваемое от самой пластины слою снега за счет теплового излучения, постепенно увеличивалось, что еще больше способствовало таянию снега.

После периода непрерывного энергоснабжения на третьем этапе скорость таяния снега увеличилась. При непрерывном времени проводимости из б видно, что температура на поверхности пластины постепенно увеличивалась, но градиент температуры постепенно уменьшался. Энергия, поглощаемая пластинчатым теплоаккумулятором, уменьшалась по сравнению с предыдущим периодом, а тепло, передаваемое слою снега за счет теплового излучения пластины, постепенно увеличивалось. На этом этапе общее количество тепла, генерируемого электричеством, в основном не изменилось, а текущая теплота, генерируемая пластиной, распределяется на долю таяния снега, увеличивается, что ускоряет таяние снега.Следовательно, скорость таяния снега на третьем этапе была выше начальной скорости таяния снега на втором этапе.

На четвертом этапе скорость таяния снега постепенно снижалась, пока таяние снега не завершилось. Это связано с тем, что с уменьшением толщины снега влияние скорости ветра на потери тепла вблизи снежного покрова было более значительным, что уменьшало удержание тепла в снегу и сказывалось на энергосбережении снежного покрова. Таким образом, на четвертом этапе уменьшилась передача тепла снежному слою, а также уменьшился запас тепла самого снежного слоя, поэтому скорость таяния снега была ослаблена по сравнению с таковой на третьем этапе.

Сопротивление и ток проводящей бетонной плиты из графенового композита при различных расстояниях между электродами показаны на . С увеличением времени таяния снега сопротивление пластины сначала уменьшалось, а затем увеличивалось (а), а ток сначала увеличивался, а затем уменьшался (б), и оба достигали экстремальных значений на 20 мин таяния снега. Кроме того, сопротивление пластины увеличивалось с увеличением расстояния между электродами, уменьшался проходящий ток и увеличивалось общее время, необходимое для таяния того же снега.По закону сохранения энергии теплота, выделяемая при электропроводности проводящего бетона, должна быть равна сумме теплоты, поглощаемой при нагреве бетона, теплоты, поглощаемой нагревом и таянием льда и снега, и потери теплоты обмен между пластиной и окружающей средой. С увеличением расстояния между электродами потери энергии тока, протекающего от положительного электрода к отрицательному электроду в пластине, увеличивались, а энергия, поглощаемая таянием снега, оставалась постоянной. Следовательно, необходимо было увеличить время включения для дополнительной подачи энергии, необходимой для таяния снега, и с увеличением времени включения общее потребление энергии постепенно увеличивалось.

Сопротивление ( a ) и ток ( b ) проводящих бетонных плит из графенового композита с различным расстоянием между электродами.

Мощность снеготаяния токопроводящей бетонной плиты с различным расстоянием между электродами показана на . С уменьшением расстояния между электродами мощность снеготаяния пластины увеличивалась.С увеличением времени таяния снега мощность плиты сначала увеличивалась, а затем уменьшалась; максимальная мощность 663 Вт была достигнута после 20-минутного таяния снега. В сочетании с законом термостойкости видно, что сопротивление пластины увеличивается с повышением температуры пластины, а мощность производства тепла и эффективность теплопередачи имеют тенденцию к снижению; это явление было более очевидным с увеличением расстояния между электродами.

Входная мощность проводящей бетонной плиты из графенового композита с различным расстоянием между электродами.

3.4.2. Влияние разного напряжения на эффективность таяния снега

Эффект таяния снега многофазной проводящей бетонной плиты из графена при различных напряжениях питания, когда электрод был разнесен на 10 см, показан на , когда толщина снега составляла 21 см. Из а видно, что при внешних напряжениях 108 В, 156 В и 220 В процесс снеготаяния соответствовал описанному в разделе 3.4.1, который можно разделить на четыре стадии. С увеличением входного напряжения эффективность снеготаяния проводящей бетонной плиты из графенового композита значительно повысилась.При входном напряжении 108 В, 156 В и 220 В время таяния снега составило 276 мин, 120 мин и 72 мин соответственно. Кроме того, б показывает, что с увеличением входного напряжения скорость роста температуры значительно ускорилась. При входном напряжении 108 В, 156 В, 220 В скорость повышения температуры составляла 0,06 °С/мин, 0,18 °С/мин и 0,29 °С/мин соответственно.

Эффект снеготаяния проводящего бетона из графенового композита при различных напряжениях. ( a ) толщина снега, ( b ) повышение температуры плиты.

Сопротивление и ток проводящей бетонной пластины из графенового композита при различных напряжениях показаны на рис. При расстоянии между электродами 10 см с увеличением времени таяния снега сопротивление пластины сначала уменьшалось, а затем увеличивалось, а ток сначала увеличивался, а затем уменьшался. При тех же начальных условиях с ростом напряжения время снеготаяния пластины сокращалось, а энергозатраты сначала уменьшались, а затем возрастали.

Сопротивление ( a ) и ток ( b ) графеновых композитных проводящих бетонных плит при различных напряжениях.

Входная мощность проводящих бетонных плит из графенового композита при различных напряжениях показана на рис. Когда начальная температура таяния снега составляла -15 ° C, окружающая среда была относительно суровой. При наэлектризованном напряжении 108 В удельная тепловая мощность пластины была низкой, чего не хватало для преодоления низкотемпературной среды и внутренних препятствий пластины.Можно предсказать полную энергию, поглощаемую нагревом плиты от -15 °С до 0 °С и таянием снега толщиной 21 см. Когда плотность мощности нагрева низкая, продолжительность требуемой мощности увеличивается, а общее потребление энергии увеличивается. Когда напряжение источника питания увеличивается до более подходящего значения, плотность тепловой мощности пластины как раз достигает граничного значения повышения температуры пластины для преодоления окружающей низкотемпературной среды и внутренних препятствий, что эффективно сокращает время таяния снега и дополнительно снижает потери энергии.При увеличении электрифицированного напряжения до 220 В удельная мощность снеготаяния была относительно избыточной. Хотя электрифицированное время было коротким и процесс теплоотдачи в это время сократился, мощность теплоотдачи значительно увеличилась. Из W = Pt видно, что общие потери тепловой энергии в это время были высокими, на 18 % выше, чем при электрифицированном напряжении 156 В. Таким образом, при соответствующих условиях снеготаяния, когда время и энергия снеготаяния за оценочные показатели принято потребление, оптимальным было напряжение 156 В; в это время доска могла растопить снег толщиной 21 см при относительно небольшой мощности за 2 часа.Эффект таяния снега в реальном времени показан на рис.

Входная мощность проводящей бетонной плиты из графенового композита изменяется в зависимости от напряжения.

Диаграмма снеготаяния в реальном времени: ( a ) 0 мин, ( b ) 20 мин, ( c ) 40 мин, ( d ) 60 мин, ( e ) 900 мин, ( f ) 100 мин, ( г ) 120 мин.

Нагрев бетона электродами в зимнее время

Десяток лет назад в зимний период практически все строительные работы теряли интенсивность. Это было связано, прежде всего, с минусовыми температурами. Но если рабочие смогли тепло одеться, то выполнить бетонирование в таких условиях было крайне проблематично. Однако через некоторое время появился очень действенный метод – прогрев бетона электродами и с помощью электрического кабеля. Рассмотрим подробнее особенности этого метода и поговорим о его целесообразности.

Для чего это?

Прежде чем углубляться в эту тему, нужно рассказать о том, что на самом деле используется.Дело в том, что любой бетон имеет в своем составе определенное количество воды. Вполне естественно, что при минусовой температуре он образует кристаллы льда. Последние приводят к тому, что создается большое давление на поры бетона, что в итоге приводит к частичному или полному разрушению конструкции. Предел прочности в этом случае значительно снижается, а работоспособность ухудшается.

Еще одним опасным фактором является замерзание воды при схватывании (закалке). Дело в том, что при низких температурах замедляется взаимодействие бетонной смеси и воды. Это останавливает процесс затвердевания, делая его неравномерным. То есть ни о какой заявленной прочности говорить не приходится. Тем не менее, на сегодняшний день существует не одна схема прогрева бетона электродами, позволяющая удерживать влажностно-температурные характеристики в допустимых пределах.

О способах зимнего бетонирования

Стоит обратить внимание, что сегодня используется не только электрод. В связи с тем, что иногда этот способ не подходит, либо его использование слишком затратно для разработчиков.К тому же многое зависит от условий (температура, влажность, назначение будущей конструкции). По этой простой причине существует ряд других способов бетонирования зимой. Например, нагрев в нагревательной опалубке. Этот метод очень эффективен и хорош, но целесообразен только при небольшой толщине. К середине бетон еще будет немного промерзать и чем он толще, тем пагубнее будет влияние минусовой температуры. Также присутствуют антифризные присадки, делающие смесь более морозостойкой. Есть индукционный нагрев и с помощью специальных проводов. Но самым популярным методом является использование электродов.

Когда вы используете электроды?

Каждый из вышеописанных способов используется в той или иной ситуации. Что касается электродов, то это тоже не универсальное решение. Например, при заливке бетонной плиты совершенно неэффективен. В этом случае лучше использовать нагревательную проволоку. Но если речь идет о какой-либо вертикальной конструкции, то отличным решением станет электродный нагрев.

Кстати, иногда используется натуральный утеплитель, которого часто бывает недостаточно. В этом случае электрод подходит в качестве дополнительного нагревателя. Но нужно понимать, что чем шире конструкция, тем ниже КПД и выше стоимость, но к этому вопросу мы еще вернемся. К счастью, сегодня технология утепления бетона таким способом освоена и широко применяется строителями всего мира. Тем не менее, в большинстве зданий в РФ используется проводное отопление.

Преимущества данного метода

Следует отметить, что технология утепления бетона электродами предполагает всего 3 рабочих. Это существенное преимущество, так как многим это не нужно. Кроме того, стоит упомянуть об эффективности метода. Такой раствор обеспечивает не только равномерное схватывание смеси, но и не нарушает целостность конструкции. Это очень важный момент, так как такой фактор напрямую влияет на прочность и долговечность изделия.Еще одним немаловажным фактором является простота и высокая скорость монтажа. Особенно это актуально во время сильных морозов. Кроме того, нельзя не сказать, что для колонки часто достаточно использовать только один электрод.

Сильные стороны мы рассмотрели, а теперь имеет смысл сказать и о недостатках, которые тоже есть.

Недостатки предварительного нагрева электродами

В нашем случае необходимо говорить об использовании арматуры катанки в качестве электродов. Обычно его выбирают диаметром 8-10 миллиметров, что достаточно для эффективной работы. Казалось бы, могут быть недостатки, но они есть.

Во-первых, это достаточно большие энергозатраты. Каждый электрод будет потреблять около 50 А. При этом необходимо использовать понижающие трансформаторы. Например, модель на 80 кВт тянет не так уж и много. Поэтому помимо электродов нужно покупать дополнительное оборудование, что довольно дорого.

Еще один существенный недостаток, из-за которого многие разработчики обходят этот метод стороной, — высокая стоимость.Дело в том, что электроды из стержня одноразовые. После установки они навсегда остаются в теле конструкции, и извлечь их невозможно. Но те, кто все же решил воспользоваться этим методом, остались довольны. Прочность конструкции сохраняется длительное время, а эксплуатационные характеристики находятся на высоком уровне.

Утепление бетона электродами: технология

А теперь кратко рассмотрим суть этого метода. Как было отмечено выше, он не подходит для заливки бетонных плит, только для колонн, стен, а также диафрагм. После завершения работ по заливке в стены вставляются металлические стержни. На них подается напряжение через понижающий трансформатор. Обычно интервал между двумя соседними электродами выбирают от 60 до 100 сантиметров, что зависит как от погоды, так и от конфигурации объекта.

От понижающего трансформатора на вентиль подаются три фазы, в результате чего происходит прогрев пространства между электродами и исключается замерзание. Следует отметить, что прогрев бетона зимой основан на прохождении электрического тока через воду, содержащуюся в растворе.В результате имеем равномерный нагрев. При этом следует понимать, что если есть якорный каркас, то напряжение не должно быть более 127 В, а если его нет, то можно подать 220 и 380 В, но не более.

Типы используемых электродов

В настоящее время используются три типа электродов. Каждый из них подходит для определенных ситуаций. Например, стержневые электроды, которые являются одними из самых популярных, изготавливаются из арматуры диаметром 8-12 мм. В тело из бетона их устанавливают с расчетным шагом, который определяют заранее.Крайний ряд монтируется не дальше 3 сантиметров от опалубки, что гарантирует полный прогрев краев стены или колонны. Примечательно, что такие электроды подходят для конструкций самой сложной формы.

А вот пластинчатые электроды работают несколько иначе. Их подвешивают с разных сторон опалубки. В результате создается электрическое поле, которое нагревает бетон до нужной температуры в течение определенного времени. В принципе, прогрев бетона зимой этим методом очень эффективен.Струнные электроды лучше всего подходят для таких конструкций, как колонны.

Утепление бетона электродами: схема подключения

Необходимо понимать, что способ подключения электрообогрева будет отличаться в зависимости от выбранного типа электрода. При работе с пластинчатыми электродами одна фаза подается на первый электрод, а вторая на расположенный с противоположной стороны. В итоге имеем два электрода, которые расположены параллельно друг другу, на каждом есть фаза. В случае стержневой арматуры первый и последний в ряду электроды подключаются к одной фазе.Остальные работы со 2-й и 3-й очереди.

Хочется отметить, что не стоит пренебрегать установкой трансформаторов. Они в некоторых случаях не нужны, но в большинстве ситуаций имеет смысл их установить. Таким образом, температура прогрева бетона будет оптимальной, то есть не слишком высокой, иначе может возникнуть такой нежелательный эффект, как пересушивание. По этой простой причине есть смысл все электроды подключить через понижающий трансформатор.

Электроключи с подогревом: важные правила

Для эффективной работы электрообогрева необходимо подключение к разным полюсам электросети.Это правило очень важно для исполнения, так как если использовать одну фазу, то результата не будет.

Кроме того, замыкание цепи происходит только через влажный бетон. Для каждого случая готовится специальный проект, в котором указывается шаг между электродами, расположение понижающих трансформаторов и допустимое напряжение.

Стоит обратить внимание на то, что некоторые марки бетона теряют свою прочность. Например, приемлемой считается потеря 20-25%.Тем не менее перед началом технологического прогрева бетона рекомендуется выдержать его некоторое время, не нагревая.

Немного подробностей

Вот мы с вами и рассмотрели, что такое нагрев бетона электродами. Технология может отличаться в зависимости от используемых электродов. Однако следует отметить, что целесообразно использовать специальные добавки для повышения конечного качества и прочности бетонной смеси. Например, хлористый кальций, добавляемый в шлакопортландцемент, позволяет снизить потерю прочности и сроки твердения на 20-30%.Если вы заметили, что даже при наличии сушильного трансформатора происходит сушка, то поверхность необходимо смочить водой или отключить на время нагрев.

Заключение

Вот мы и рассмотрели нагрев бетона электродами. Технология, как было отмечено выше, подбирается по индивидуальному проекту, который разрабатывается для каждого случая отдельно. Это позволяет не только сэкономить деньги и время строителя, но и оптимально разместить электроды, а также ускорить процесс застывания бетонной смеси.Иногда целесообразно использовать другие способы обогрева, например, нагревательные провода. Конечно, это достаточно дорого, но очень эффективно. В принципе, это вся информация по данной теме. Помните, что ключевую роль играет соблюдение технологии при монтаже электрообогрева.

ПО nVent CADDY, ERICO, ERIFLEX, LENTON

Загрузка ПО nVent CADDY SCoPe

Программа сейсмических расчетов SCoPe™ представляет собой сложное программное обеспечение, которое выполняет сложные структурные расчеты сейсмических раскосов в соответствии со строительными нормами.Полные расчеты могут быть произведены без обращения к самому коду. Вся необходимая информация есть в программе и у вас под рукой. SCoPe™ может получить доступ к значениям сейсмических карт на основе координат GPS, поэтому расчеты могут выполняться для проектов, расположенных в любой точке мира.

SCoPe™ выполняет расчеты сейсмостойкости для ВСЕХ подвесных ненесущих компонентов здания, таких как трубы, кабелепроводы, воздуховоды, компоненты, поддерживаемые трапециями, кабельные лотки, шинопроводы, конвейеры, осветительные приборы и многое другое.Он также выполняет расчеты трубопроводов пожарных спринклеров в соответствии с требованиями NFPA-13.

Чтобы загрузить бесплатную пробную версию, просто нажмите на одну из следующих ссылок

Инструкции и примечания по установке:

  • У вас должны быть права администратора для компьютера, на котором вы устанавливаете
  • Если программа запускается, но текстовые поля имени и адреса для ШАГА 1 не заполнены образцом текста, программа работает неправильно, и кому-то с правами администратора придется изменить настройки двух файлов, чтобы обеспечить полный контроль над файлами базы данных. :
    • С помощью проводника перейдите в папку C:\Program Files\CADDYSeismic\SCoPe 2009\ PIPE. mdf и щелкните правой кнопкой мыши его значок (или 2012)
    • ВЫБЕРИТЕ вкладку «Свойства»
    • ВЫБЕРИТЕ вкладку «Безопасность»
    • ВЫБЕРИТЕ пользователей в группе или именах пользователей
    • НАЖМИТЕ Дополнительно
    • В окне «Дополнительно» убедитесь, что выбраны «Пользователи», и НАЖМИТЕ «Изменить разрешения».
    • Убедитесь, что в окне «Разрешения» выбраны «Пользователи», и НАЖМИТЕ «Изменить».
    • УСТАНОВИТЕ флажок Полный доступ в разделе Разрешить
    • НАЖМИТЕ OK в каждом диалоговом окне, чтобы закрыть их и вернуться в проводник.
    • Перейдите к C:\Program Files\CADDYSeismic\SCoPe 2009\ PIPE_log.ldf и ЩЕЛКНИТЕ ПРАВОЙ кнопкой мыши по его значку (или 2012)
    • ПОВТОРИТЕ b хотя i выше для файла PIPE_log.ldf

 


 

%PDF-1.7 % 877 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 877 104 0000000016 00000 н 0000003996 00000 н 0000004249 00000 н 0000004378 00000 н 0000004436 00000 н 0000004763 00000 н 0000004899 00000 н 0000005030 00000 н 0000005167 00000 н 0000005304 00000 н 0000005466 00000 н 0000005610 00000 н 0000005765 00000 н 0000005920 00000 н 0000006076 00000 н 0000006271 00000 н 0000006466 00000 н 0000006661 00000 н 0000006800 00000 н 0000006960 00000 н 0000007265 00000 н 0000008020 00000 н 0000008196 00000 н 0000008498 00000 н 0000009114 00000 н 0000009336 00000 н 0000009866 00000 н 0000010090 00000 н 0000010543 00000 н 0000010621 00000 н 0000010816 00000 н 0000012292 00000 н 0000012470 00000 н 0000013122 00000 н 0000013325 00000 н 0000013620 00000 н 0000013689 00000 н 0000015260 00000 н 0000015493 00000 н 0000015685 00000 н 0000017101 00000 н 0000017499 00000 н 0000017819 00000 н 0000019354 00000 н 0000019781 00000 н 0000020126 00000 н 0000020663 00000 н 0000021365 00000 н 0000022227 00000 н 0000022477 00000 н 0000022818 00000 н 0000022963 00000 н 0000024341 00000 н 0000025554 00000 н 0000031894 00000 н 0000032499 00000 н 0000038803 00000 н 0000039041 00000 н 0000042891 00000 н 0000043437 00000 н 00000 00000 н 0000123634 00000 н 0000131269 00000 н 0000132631 00000 н 0000132845 00000 н 0000134105 00000 н 0000134351 00000 н 0000134765 00000 н 0000134835 00000 н 0000135249 00000 н 0000135319 00000 н 0000135818 00000 н 0000135907 00000 н 0000159613 00000 н 0000159652 00000 н 0000159710 00000 н 0000159960 00000 н 0000160077 00000 н 0000160198 00000 н 0000160332 00000 н 0000160493 00000 н 0000160626 00000 н 0000160799 00000 н 0000160985 00000 н 0000161224 00000 н 0000161363 00000 н 0000161524 00000 н 0000161739 00000 н 0000161876 00000 н 0000162023 00000 н 0000162234 00000 н 0000162359 00000 н 0000162518 00000 н 0000162658 00000 н 0000162841 00000 н 0000162972 00000 н 0000163176 00000 н 0000163313 00000 н 0000163432 00000 н 0000163622 00000 н 0000163796 00000 н 0000163950 00000 н 0000003824 00000 н 0000002426 00000 н трейлер ]>> startxref 0 %%EOF 980 0 объект >поток xڔTmlSU~Qd5%[email protected]뺕N6Fm]W|nlc0>?4*?L Ac`h5H»1jDsZX\I=9sz`j6v V5Z MkaqQ0?Vk5X檹K;%SǍsRm»Ip)X#6Cr+KwYV 756К0V]=}/z=]{::6MORҮoopOcW’c$(h3LLn!GQ%/3cY_m*KJ76_:WOd-Mȳ;u0>)$ гт). {d3V7I> 1wGJ]NC%] ~$··Gkp\x` 0Nr\

Термическая масса для аккумулирования тепла

Тромбы и тепловая масса

Многие очень энергоэффективные или «пассивные» дома используют «пассивные солнечные» накопители энергии различных видов. Самая простая, наверное, «Стена Тромба». Стенка Тромба поглощает и выделяет большое количество тепла без существенного изменения температуры, поэтому она должна иметь высокую тепловую массу или теплоемкость .

В одной из статей Википедии говорится, что если бы вместо бетона для стены Тромба использовался резервуар с водой, он мог бы хранить в пять раз больше тепла.Учитывая, что камень будет намного тяжелее, возможно ли это? Как и любой проектировщик солнечных домов, мы можем ответить на этот вопрос с помощью простых расчетов.

Теплоемкость

Когда солнце подает тепловую энергию на стену Тромба, происходит повышение температуры. В этом случае не происходит никаких химических или фазовых превращений, поэтому повышение температуры пропорционально количеству подводимой тепловой энергии. Если q — это количество подведенного тепла, а температура повышается с T 1 до T 2 , то

\[q = C * (T_{2} – T_{1})\]

ИЛИ

\[q = C * (\треугольник T)\]

где константа пропорциональности C называется теплоемкостью стенки.Знак q в этом случае +, поскольку образец поглотил тепло (изменение было эндотермическим), и (Δ T ) определяется обычным способом.

Если нас интересует сравнение стен Тромба переменной массы, то количество тепла, необходимое для повышения температуры, пропорционально как массе, так и повышению температуры. То есть

\[q = C * m * (T_2 – T_1)\]

ИЛИ

\[q = C * m * (\треугольник T)\]

Новая константа пропорциональности C представляет собой теплоемкость на единицу массы. Ее называют удельной теплоемкостью (или иногда удельной теплоемкостью), где слово удельная теплоемкость означает «на единицу массы».

Удельная теплоемкость обеспечивает удобный способ определения тепла, присоединяемого к материалу или отводимого от него, путем измерения его массы и изменения температуры. Как упоминалось [|ранее], Джеймс Джоуль установил связь между теплом энергией и интенсивным свойством температурой , измерив изменение температуры воды, вызванное энергией, выделяемой падающей массой.\цирк С}\)

При 15°C точное значение удельной теплоемкости воды составляет 4,184 Дж·К –1 г –1 , а при других температурах оно изменяется от 4,178 до 4,218 Дж·К –1 г –1 . Обратите внимание, что удельная теплоемкость измеряется в г (а не в кг), и поскольку шкалы по Цельсию и по шкале Кельвина имеют одинаковую градуировку, можно использовать либо o С, либо К.

Пример \(\PageIndex{1}\) : Тепловая энергия в воде

Если солнце поднимает температуру на 3 м х 6 м х 0.5 \text{кДж}\).

Пример \(\PageIndex{2}\) : Тепловая энергия в бетоне

Если солнце повысит температуру бетонной стены размером 3 м x 6 м x 0,5 м (типичная D = 2,3 г/см 3 ) с 25,0 o C до 35,0 o C, сколько тепловой энергии хранится, учитывая, что удельная теплоемкость бетона (см. ниже) составляет 0,880 ДжК –1 г –1 ?

Решение : \(\text{V} = \text{3 м} * \text{6 м} * \text{0.5 \text{кДж}\).

Примечание

Обратите внимание, что вода может поглотить примерно в 2 раза больше тепла при том же объеме и при одинаковом изменении температуры. Однако при той же массе вода может поглотить в 4,18/0,880 = 4,75 раза больше тепла. Расчет, основанный на массе, должен быть основой для заявления Википедии.

Удельная теплоемкость строительных материалов

(обычно представляет интерес для строителей и проектировщиков солнечных батарей)

Таблица \(\PageIndex{1}\) Удельная теплоемкость строительных материалов

Вещество Фаза с р
Дж/(г·К)
Асфальт твердый 0. 920
Кирпич твердый 0,840
Бетон твердый 0,880
Стекло, кварц твердый 0,840
Стекло, заводная головка твердый 0,670
Стекло, бесцветное твердый 0,503
Стекло, пирекс твердый 0.753
Гранит твердый 0,790
Гипс твердый 1,090
Мрамор, слюда твердый 0,880
Песок твердый 0,835
Почва твердый 0,800
Дерево твердый 0,420
Вещество Фаза с р
Дж/(г·К)

Таблица \(\PageIndex{2}\) Удельная теплоемкость (25 °C, если не указано иное)

Вещество фаза C p (см. ниже)
Дж/(г·К)
воздух, (уровень моря, сухой, 0 °C) газ 1.0035
аргон газ 0,5203
двуокись углерода газ 0,839
гелий газ 5,19
водород газ 14.30
метан газ 2,191
неон газ 1.0301
кислород газ 0.918
вода при 100 °C (пар) газ 2,080
вода при 100°С жидкость 4,184
этанол жидкость 2,44
вода при -10 °C (лед)) твердый 2,05
медь твердый 0,385
золото твердый 0.129
железо твердый 0,450
свинец твердый 0,127

Другие стратегии накопления тепла

Расплавленная соль может использоваться для хранения энергии при более высокой температуре, поэтому накопленная солнечная энергия может использоваться для кипячения воды для запуска паровых турбин. Смесь соли нитрата натрия и нитрата калия плавится при 221 °C (430 °F). Он хранится в жидком состоянии при температуре 288 ° C (550 ° F) в изолированном «холодном» резервуаре для хранения.Жидкая соль прокачивается через панели в солнечный коллектор, где сфокусированное солнце нагревает ее до 566 ° C (1051 ° F). Затем его отправляют в горячий резервуар для хранения. Это настолько хорошо изолировано, что тепловую энергию можно с пользой хранить до недели.

Когда требуется электричество, горячая соль перекачивается в обычный парогенератор для производства перегретого пара для турбины/генератора, который используется на любой обычной угольной, нефтяной или атомной электростанции. Для 100-мегаваттной турбины потребуются резервуары около 30 футов (9.1 м) в высоту и 80 футов (24 м) в диаметре, чтобы управлять им в течение четырех часов с помощью этой конструкции.

Чтобы понять преобразование тепловой энергии в электрическую, нам нужно кое-что знать об электрических единицах.

Преобразование электроэнергии

Самый удобный способ передать известное количество тепловой энергии образцу — это использовать электрическую катушку. Подведенное тепло является произведением приложенного потенциала В , тока I , протекающего через катушку, и времени t , в течение которого протекает ток:

\[q = V * I * t\]

Если используются единицы СИ вольт для приложенного потенциала, ампер для тока и второе время, энергия получается в джоулях.Это потому, что вольт определяется как один джоуль на ампер в секунду:

\(\text{1 вольт} × \text{1 ампер} × \text{1 секунда} = \text{1} \dfrac{J}{A s} × \text{1 A} × \text{ 1 с} = \text{1 Дж}\)

Пример \(\PageIndex{3}\) : Теплоемкость

Электрический нагревательный элемент, 230 см 3 воды и термометр помещены в кофейную чашку из полистирола. К катушке приложена разность потенциалов 6,23 В, создающая ток силой 0,482 А, который проходит в течение 483 с. Найдите теплоемкость содержимого кофейной чашки, если температура повысится на 1,53 К. Предположим, что стакан из полистирола является настолько хорошим изолятором, что тепловая энергия от него не теряется.

Решение Тепловая энергия, поставляемая нагревательным змеевиком, определяется выражением

.

\(\text{q} = \text{V} × \text{I} × \text{t} = \text{6,23 В} × \text{0,482 А } × \text{483 с} = \text {1450 ВА·с} = \text{1450 Дж}\)

Тем не менее,

\(q = C * (T_{2} — T_{1})\)

Поскольку температура повышается, T 2 > T 1 и изменение температуры Δ T положительно:

\(\text{1450 Дж} = \text{C} × \text{1.53 К}\)

так что

\(\text{C} = \dfrac{1450 Дж}{1,53 K} = \text{948} \dfrac{J}{K}\)

Примечание

Примечание. Найденная теплоемкость относится ко всему содержимому стакана с водой, змеевику и термометру вместе взятым, а не только к воде.

Как обсуждалось в других разделах, более старая единица энергии, не входящая в СИ, калория, определялась как тепловая энергия, необходимая для повышения температуры 1 г H 2 O с 14.от 5 до 15,5°С. Так, при 15°С удельная теплоемкость воды составляет 1,00 кал K –1 г –1 . Это значение соответствует трем значащим цифрам в диапазоне примерно от 4 до 90°C.

Если образец вещества, которое мы нагреваем, является чистым веществом, то количество тепла, необходимое для повышения его температуры, пропорционально количеству вещества. Теплоемкость единицы количества вещества называется молярной теплоемкостью, условное обозначение Кл м . Таким образом, количество теплоты, необходимое для повышения температуры количества вещества 90 652 n 90 653 с 90 652 T 90 653 90 416 1 90 417 до 90 652 T 90 653 90 416 2 90 417, равно 90 005

\[\text{q} = \text{C} × \text{n} × (\text{T}_2 – \text{T}_1)\label{6}\]

Молярной теплоемкости обычно присваивают нижний индекс, чтобы указать, нагревалось ли вещество при постоянном давлении ( C p ) или в закрытом контейнере при постоянном объеме ( C V ).

Пример \(\PageIndex{4}\) : Молярная теплоемкость

Образец газообразного неона (0,854 моль) нагревают в закрытом контейнере с помощью электрического нагревателя. К катушке приложили потенциал 5,26 В, в результате чего в течение 30,0 с прошел ток силой 0,336 А. Было найдено, что температура газа повысилась на 4,98 К. Найти молярную теплоемкость газа неона при отсутствии тепловых потерь.

Решение Тепло, выделяемое нагревательным змеевиком, определяется выражением

.
\(q = V * I * t\)
\(= 5.{-1}}\)

Из ChemPRIME: 15.1: Теплоемкость

Ссылки

  1. ↑ en.Wikipedia.org/wiki/Trombe_wall
  2. ↑ en.Wikipedia.org/wiki/Trombe_wall
  3. ↑ en.Wikipedia.org/wiki/Trombe_wall
  4. ↑ en.Wikipedia.org/wiki/Specific_heat_capacity

Авторы и авторство

Часто задаваемые вопросы об установках и системах лучистого отопления

STRATA_HEAT™ Укладка матов, проволоки и плитки

На какие подложки можно укладывать мат STRATA_HEAT™?

Мат STRATA_HEAT™ можно укладывать непосредственно на плиту HYDRO BAN®, правильно подготовленный бетон, наружную клееную фанеру, ОСП (только внутри), цементную подложку, подложку из фиброцемента, существующую керамическую плитку и камень, слои из цементного раствора, цементную терраццо, гипсовую подложку. , легкий бетон.Провод

STRATA_HEAT (установленный с дистанционными полосами STRATA_HEAT) может быть установлен поверх HYDRO BAN Board, 170 Sound & Crack Isolation Mat, надлежащим образом подготовленного бетона, клееной фанеры для наружных работ, цементной опорной плиты, существующей керамической плитки/камня, существующей керамической плитки и камня и цементные растворы для внутренних работ, только для горизонтального применения.


Связанные документы:
STRATA_HEAT™ Mat DS 026.1
STRATA_HEAT Wire DS 026.2
STRATA_HEAT Термостат DS 026.3
Термопакет STRATA_HEAT DS 107.7
Плата HYDRO BAN DS 040.0
170 Звукоизоляционный коврик DS 170.0
Руководство по монтажу проводов STRATA_HEAT DS 044.6

Могу ли я затирать прямо по проволоке STRATA_HEAT™ Wire и сразу же укладывать плитку?

да. Просто введите раствор в проволоку и основание, используя плоскую сторону шпателя или резиновую терку, чтобы нанести гладкий слой латекса или полимера, обогащенного тонким или крупным раствором для плитки (например, 257 Titanium или MULTIMAX™). LITE) по проводу STRATA_HEAT.Обязательно используйте достаточное количество раствора, чтобы полностью покрыть и защитить провод нагревательного элемента. Нанесите дополнительный раствор тонкой затирки и уложите плитку или камень за один прием.
Связанные документы:
Strata_Heat ™ Mat DS 026.1
Strata_Heat Проволока DS 026.2
Strata_Heat Thermostat DS 026.3
Strata_Heat Thermal Pack DS 107.7
257 Titanium DS 292.0
MultiMax ™ Lite DS 328.0
Hydro Ban Board DS 040.0
Strata_Heat Руководство по установке DS 044.6
STRATA_HAET Проволочная установка – Щелкните здесь

Могу ли я заливать самовыравнивающуюся подложку поверх проволоки STRATA_HEAT™?

да.Для установки поверх бетона или цементного раствора — уложите провод STRATA_HEAT™ на основание с помощью дистанционных полосок STRATA_HEAT. Загрунтуйте подложку и провод STRATA_HEAT грунтовкой NXT™ Primer или необходимой грунтовкой на основе подложки и дайте высохнуть до образования прозрачной пленки (2–3 часа при 70°F [21°C]). После того, как NXT Primer полностью высохнет, смешайте NXT Level Plus или NXT Level и залейте все поле. Убедитесь, что провод STRATA_HEAT полностью покрыт самовыравнивающейся подложкой, и дайте ему высохнуть.

Для установки поверх клееной фанеры, цементной подложки или фиброцементной подложки – уложите провод STRATA_HEAT на основание с помощью прокладок STRATA_HEAT Wire Spacing Strips. Загрунтуйте основание грунтовкой NXT Primer или необходимой грунтовкой на основе подложки и дайте высохнуть до образования прозрачной пленки (2–3 часа при 70°F [21°C]). После надлежащего высыхания NXT Primer смешайте NXT Level Plus, NXT Level или другую самовыравнивающуюся подложку и залейте все поле. Убедитесь, что провод STRATA_HEAT полностью покрыт самовыравнивающейся подложкой, и дайте ему высохнуть.

Для укладки поверх существующей керамической плитки или камня – предварительно покройте существующую плитку или камень быстротвердеющим раствором, усиленным полимером (например, 254R Platinum Rapid), и дайте высохнуть в течение 2–4 часов при 70˚F (21˚). С). Уложите проволоку STRATA_HEAT на затвердевшее защитное покрытие, используя дистанционные полоски STRATA_HEAT. Загрунтуйте основание грунтовкой NXT Primer или необходимой грунтовкой на основе подложки и дайте высохнуть до образования прозрачной пленки (2–3 часа при 70°F [21°C]). После надлежащего высыхания NXT Primer смешайте NXT™ Level Plus или NXT Level и нанесите на все поле.Убедитесь, что провод STRATA_HEAT™ полностью покрыт самовыравнивающейся подложкой, и дайте ему высохнуть.


Связанные документы:
Strata_Heat ™ Mat DS 026.1
Strata_Heat Wire DS 026.2
Strata_Heat Thermostat DS 026.3
Strata_Heat Thermal Pack DS 107.7
NXT Level Plus DS 504.0
NXT PRIVER DS 502.0
254R Platinum Rapid DS 729.0
Strata_Heat Установка проводов DS 044.6
Видео по установке провода STRATA_HEAT — нажмите здесь

Могу ли я нанести слой покрытия на провод STRATA_HEAT™ на место, а затем установить плитку позже?

да.Слегка покройте провод STRATA_HEAT™ тонким слоем, усиленным полимером (например, 257 Titanium, 254 Platinum, MULTIMAX™ LITE и т.  д.), используя плоскую сторону шпателя или резиновой терки, и дайте высохнуть. На следующий день плитку можно укладывать прямо на шпаклевку.
Связанные документы:

 

STRATA_HEAT™ Mat DS 026.1
STRATA_HEAT Wire DS 026.2
STRATA_HEAT Термостат DS 026.3
Термопакет STRATA_HEAT DS 107.7
254 Platinum DS 677.0
257 Titanium DS 292.0 MULTI39
Плата HYDRO BAN DS 040.0
Руководство по установке проводов STRATA_HEAT DS 044.6
Видео по установке проводов STRATA_HEAT – Нажмите здесь

 


Какие растворы LATICRETE можно использовать для укладки проволоки STRATA_HEAT™ Wire?

В зависимости от основания, для укладки проволоки STRATA_HEAT™ Wire можно использовать любой усиленный полимером LATICRETE® тонкослойный (например, 257 Titanium, 254 Platinum и т. д.) или крупногабаритный тяжелый раствор для плитки (например, MULTIMAX LITE).
Связанные документы:
Мат STRATA_HEAT™ DS 026.1
Strata_Heat Wire DS 026. 2
Strata_Heat Thermostat DS 026.3
Strata_Heat Thermal Pack DS 107.7
257 Titanium DS 107.7
257 Titanium DS 292.0
MultiMax ™ Lite DS 328.0
254 Platinum DS 677.0
Strata_Heat Rive Установка Руководство DS 044.6

На какую отделку можно установить Мат STRATA_HEAT™?

Мат STRATA_HEAT™ и проволока STRATA_HEAT специально разработаны только для укладки плитки и камня.
Связанные документы:
Мат STRATA_HEAT™ DS 026.1
Провод STRATA_HEAT DS 026.2
Провод STRATA_HEAT Руководство по установке DS 044.6

Можно ли использовать провод STRATA_HEAT™ в душевых?

Да, но душевые могут быть только на 120 В. При установке системы STRATA_HEAT™ Wire в душе она должна располагаться между двумя негорючими материалами.

Установите систему STRATA_HEAT Wire поверх наклонного поддона, если душевой поддон представляет собой залитый раствором слой. Затем покрыть тонким слоем и уложить плиткой. Не устанавливайте провод STRATA_HEAT непосредственно поверх резиновой влагозащитной мембраны. Мы также не советуем заделывать проволоку STRATA_HEAT в слой раствора, так как это может привести к длительному нагреву. В случае строительных панелей, таких как подложка или доска HYDRO BAN®, вы можете установить STRATA_HEAT Wire непосредственно поверх плит. Пожалуйста, обратитесь к соответствующему руководству по установке для получения дополнительной информации.


Связанные документы:
Мат STRATA_HEAT™ DS 026.1
Провод STRATA_HEAT DS 026.2
Термостат STRATA_HEAT DS 026.3
Руководство по установке провода STRATA_HEAT DS 044.6

Можно ли прикрепить провод STRATA_HEAT™ к подходящей (согласно Совету по плитке Северной Америки) внешней клееной фанерной подложке или любой другой подложке?

Нет. Провод STRATA_HEAT™ должен быть установлен с использованием дистанционных полос STRATA_HEAT или коврика STRATA_HEAT.
Связанные документы:
STRATA_HEAT™ Mat DS 026.1
STRATA_HEAT Wire DS 026.2
STRATA_HEAT Wire Руководство по установке DS 044. 6

Сколько времени потребуется, чтобы нагреть пол с помощью STRATA_HEAT™ Wire?

Каждая установка STRATA_HEAT™ зависит от нескольких факторов; Толщина плитки или камня, тип основания, толщина плитки и температура окружающей среды будут играть роль в том, как быстро прогреется пол.Хорошее эмпирическое правило: в среднем на 10–12˚F (5,6–6,7˚C) теплее в час.
Связанные документы:
STRATA_HEAT™ Mat DS 026.1
STRATA_HEAT Wire DS 026.2
STRATA_HEAT Thermostat DS 026.3
STRATA_HEAT Thermal Pack DS 107.7
STRATA_HEAT Wire Руководство по установке DS 044.6

Могу ли я использовать водонепроницаемый

да. HYDRO BAN®, гидроизоляционная мембрана 9235, HYDRO BAN Quick Cure и HYDRO BARRIER могут быть установлены под усиленный полимером тонкий слой LATICRETE (напр.грамм. 257 Titanium, 254 Platinum, MULTIMAX™ LITE и т. д.), который используется для инкапсуляции системы STRATA_HEAT™. Эти мембраны LATICRETE необходимо укладывать поверх сухого NXT™ Level Plus, сухого NXT Level или другого подходящего основания перед укладкой плитки или камня. Эти мембраны могут выдерживать температуры до 280°F (138°C).
Связанные документы:
STRATA_HEAT™ Mat DS 026.1
STRATA_HEAT Wire DS 026.2
STRATA_HEAT Термостат DS 026.3
Термопакет STRATA_HEAT DS 107.7
NXT Level Plus Plus DS 505.0
NXT Level DS 504.0
NXT Primer DS 502.0
257 Titanium DS 292.0
MultiMax ™ Lite DS 328.0
254 Platinum DS 677.0
Strata_Heat Проволочная установка Руководство DS 044.6

Как я устанавливаю Strata_Heat ™ Провод перед установкой?

См. руководство по установке проводов STRATA_HEAT™ (DS 044.6), свяжитесь с местным дистрибьютором LATICRETE или позвоните в службу технической поддержки LATICRETE по телефону 1-800-243-4788 x1235 для получения дополнительной информации.
Связанные документы:
Руководство по монтажу проводов STRATA_HEAT™ DS 044.6

На коврик STRATA_ HEAT™ и провод STRATA_HEAT распространяется гарантия LATICRETE®?

да. Проволока STRATA_HEAT предусмотрена пожизненной гарантией LATICRETE® на плитку и камень (DS 230. 99), 25-летней гарантией LATICRETE (DS 025.0), 10-летней гарантией LATICRETE (DS 230.10) и 5-летней гарантией LATICRETE (DS 230.05). как компонент полной системы продуктов. Для получения дополнительной информации о гарантиях LATICRETE посетите наш веб-сайт www.laticrete.com или обратитесь в службу технической поддержки LATICRETE по телефону 1-800-243-4788 x1235.
Связанные документы:
Laticrete® Lifetime Tile & Coney System System Garrady DS 230.99
Laticrete 25-летний каменные и каменные системы гарантии DS 025.0
Laticrete 10-летний кафельная и каменная система гарантия DS 230.10
Laticrete 5-летняя плитка и каменная система гарантия DS 230.05
Гарантия продукта DS 230.13
STRATA_HEAT™ Mat DS 026.1
STRATA_HEAT Wire DS 026.2

Как настроить/программировать термостат STRATA_HEAT™?

Существует несколько ссылок, которые помогут вам запрограммировать термостат STRATA_HEAT™, и они доступны на https://laticrete.com или по ссылкам ниже:
Связанные документы:
Интеллектуальный термостат Wi-Fi. Руководство по простой настройке DS 046.4
. Руководство по эксплуатации термостата Wi-Fi. DS 046.2. STRATA_HEAT Провод включен? Термостат STRATA_HEAT™ и провод STRATA_HEAT не следует включать до тех пор, пока вся укладка плитки (включая раствор) полностью не затвердеет (обычно 7 дней при 70°F [21°C]).Более низкие температуры окружающей среды требуют более длительного времени отверждения.
Связанные документы:
STRATA_HEAT™ Mat DS 026.1
STRATA_HEAT Wire DS 026.2
STRATA_HEAT Термостат DS 026.3
STRATA_HEAT™ Wire Руководство по установке DS 044.6

Электрика

Должен ли профессиональный электрик подключить мой провод STRATA_HEAT™ к термостату STRATA_HEAT и проводке?

да. Согласно большинству строительных норм и правил, только профессиональный электрик должен выполнять все соединения любой электропроводки.Если электрические соединения не будут выполнены лицензированным электриком, это аннулирует любую гарантию LATICRETE и, вполне возможно, может привести к аннулированию страховки любого домовладельца.
Связанные документы:
Провод STRATA_HEAT DS 026.2
Термостат STRATA_HEAT DS 026.3
Руководство по установке провода STRATA_HEAT™ DS 044.6

Какие электрические требования предъявляются к проводу STRATA_HEAT™?

Для провода STRATA_HEAT требуется выделенная цепь с током не менее 20 ампер, и его должен устанавливать профессиональный электрик.
Связанные документы:
Провод STRATA_HEAT DS 026.2
Термостат STRATA_HEAT DS 026.3
Руководство по установке провода STRATA_HEAT™ DS 044.6

Сколько стоит эксплуатация провода STRATA_HEAT™?

Формула для определения того, сколько вы тратите каждый год на использование вашего STRATA_HEAT, выглядит следующим образом: ватты / 1000 = киловатты * часы в день использования = кВтч * ставка, которую вы платите от электроэнергетической компании за кВтч = стоимость в день x 365 = стоимость в год.

Доступны ли провода STRATA_HEAT™ Wire и термостат STRATA_HEAT в конфигурации на 240 В, а также в конфигурации на 120 В?

да. Провод STRATA_HEAT™ доступен как в конфигурациях на 120 В, так и на 240 В. Очень важно, чтобы напряжение приобретаемых вами компонентов Floor HEAT соответствовало напряжению в электросети вашего дома или здания. Термостат STRATA_HEAT предназначен для использования с проводом STRATA_HEAT на 120 и 240 В.
Связанные документы:
Провод STRATA_HEAT™ DS 026.2
Термостат STRATA_HEAT DS 026.3
Руководство по установке провода STRATA_HEAT DS 044.6

Сколько катушек провода STRATA_HEAT™ можно установить на один термостат?

Это зависит от размера катушек.Вы не можете превышать 15 ампер на одном термостате. Пожалуйста, обратитесь в службу технической поддержки LATICRETE по телефону 1-800-243-4788 x1235 или свяжитесь со своим профессиональным электриком для получения дополнительной информации.
Связанные документы:
Провод STRATA_HEAT™ DS 026.2
Термостат STRATA_HEAT DS 026.3
Руководство по установке провода STRATA_HEAT DS 044. 6

Можно ли соединить две (2) катушки STRATA_HEAT™ вместе, соединив их провода?

Нет. Катушки с проволокой STRATA_HEAT™ нельзя соединять встык.Приложения, требующие более одной катушки STRATA_HEAT, должны быть подключены профессиональным электриком к параллельному соединению и соединены в распределительной коробке или реле, а затем подключены к тому же термостату.
Связанные документы:
Провод STRATA_HEAT™ DS 026.2
Термостат STRATA_HEAT DS 026.3
Руководство по установке провода STRATA_HEAT DS 044.6

Можно ли обрезать синий нагревательный элемент (провод) STRATA_HEAT™, если у меня осталось слишком много?

Нет, ни по какой причине нельзя перерезать провод STRATA_HEAT.Если вы перережете провод, вы можете навсегда повредить провод. Однако, если у вас слишком много проводов для обогрева пола для вашей конфигурации пола, есть несколько вариантов.

Во-первых, лучше тщательно измерить желаемую площадь обогрева перед заказом продукта, чтобы избежать ненужных задержек с установкой.

Если у вас есть лишняя проволока, можно отрегулировать расстояние между проволоками. Например, если провода расположены на расстоянии 3 (76 мм) друг от друга, вы можете уменьшить расстояние.Примечание. Никогда не размещайте провода ближе 2 дюймов (50 мм).

Если вы использовали 4-дюймовую (102 мм) границу, вместо этого сделайте 2-дюймовую (50 мм) границу. Прокладывайте провода в секциях комнаты. в настоящее время не накрыт, чтобы использовать дополнительный провод Всегда помните, что нельзя размещать провод под какими-либо постоянными приспособлениями и не располагать их ближе, чем на расстоянии 2 дюйма (50 мм) друг от друга.

В некоторых случаях вы, возможно, просто неправильно рассчитали, сколько проводов для обогрева пола вам нужно, и у вас их слишком много. В этом случае вам придется заново измерить пространство и запросить другой размер.

Напоминаем, что перед заказом изделия необходимо тщательно измерить желаемую площадь обогрева, чтобы избежать ненужных задержек с установкой. Несоблюдение этого требования аннулирует любые гарантии или претензии.


Связанные документы:
Руководство по ремонту соединений STRATA_HEAT™ DS 049.2

Что произойдет, если синий нагревательный элемент (провод) STRATA_HEAT™ будет порезан, изношен или надколот?

Имеются ремонтные комплекты. Пожалуйста, свяжитесь со службой технической поддержки LATICRETE по телефону 1.800.243.4788 x1235 для получения комплекта и инструкций по ремонту.
Связанные документы:
Руководство по ремонту соединений STRATA_HEAT™ DS 049.2

Можно ли накладывать один синий нагревательный элемент (провод) STRATA_HEAT™ на другой?

Нет. Синие нагревательные элементы (провод) ни в коем случае нельзя укладывать друг на друга или каким-либо образом соприкасаться. Для получения дополнительной информации обратитесь к лицензированному электрику или в службу технической поддержки LATICRETE по телефону 1.800.243.4788 x1235.

Я слегка надрезал провод STRATA_HEAT™.

Нужен ли ремонтный комплект? Провод STRATA_HEAT™ состоит из двух внутренних проводников, каждый из которых изолирован, затем окружен заземляющей оплеткой и последней оболочкой кабеля. Очень легкое царапание кабеля может показать только заземляющую оплетку. Если это так, должно быть достаточно плотно обернуть область термоусадкой. Если это так, должно быть достаточно плотно обернуть область термоусадкой. Однако, если оплетке были нанесены какие-либо повреждения, необходимо провести надлежащий ремонт. Любое повреждение, даже незначительное, может привести к проблемам в будущем.Но так же может быть и неправильный ремонт, поэтому установщик должен взвесить все за и против и степень повреждения кабеля.
Связанные документы:
Руководство по ремонту соединений STRATA_HEAT™ DS 049.2

Можно ли удлинить холодный провод провода STRATA_HEAT™?

Ваш электрик должен быть в состоянии удлинить холодный хвостовой провод с помощью кабеля Romex и проложить провод(а) к распределительной коробке. Это позволит вам подключить кабельную систему к термостату в выбранном вами месте.Пожалуйста, обратитесь к руководству по установке для получения дополнительной информации.
Связанные документы:
Руководство по установке проводов STRATA_HEAT™ DS 044.6

Почему мой пол в некоторых местах кажется теплее?

Ваш пол может нагреваться до более высоких температур в некоторых местах, где мебель, коврики, лежаки для собак или другие приспособления удерживают тепло. Не кладите на пол с подогревом толстые маты, коврики и мебель вровень с полом, особенно в области, где расположен зонд датчика.Они ограничивают передачу тепла от кабелей и приводят к тому, что область пола под ними теплее, чем другие области.

Более теплые точки также могут быть вызваны тем, что расстояние между проводами в одних частях меньше, чем в других. Во время установки убедитесь, что расстояние между проводами одинаково. Кроме того, это может произойти в том случае, если при установке используется больше раствора или самонивелирующегося слоя поверх проводов в разных местах.

Расстояние между проводами и ровность пола могут иметь большое значение. Если расстояние между проводами и высота пола не совпадают, ваш пол может нагреваться неравномерно.


Связанные документы:
Руководство по монтажу провода STRATA_HEAT™ DS 044.6

Где должно быть установлено заводское соединение провода STRATA_HEAT™?

Заводской шов ДОЛЖЕН быть установлен в полу. Если он не установлен в полу, стык может дать трещину, и ваша система больше не будет работать. Мало того, что ваша гарантия будет аннулирована, вам придется отремонтировать соединение и положить его обратно в пол. Чтобы помочь с высотой, которую добавляет стык, рассмотрите возможность вырезания канала в черновом полу для стыка.Это поможет избежать увеличения высоты и сохранить ровность пола.
Связанные документы:
Руководство по установке провода STRATA_HEAT™ DS 044.6

Каков уровень электрического магнитного поля (ЭМП) провода STRATA_HEAT™?

Наш кабель был протестирован и измерено 0,5 мГс на 1/2 дюйма (типичное расстояние между кабелем и вашими ногами). Это составляет 1/200 от допустимого значения 100 мГ, установленного ВОЗ и Intertek/ETL. Поэтому он соответствует стандарту EN50366.Любое значение ниже 100 мГ обычно определяется как не имеющее измеримого воздействия на человека.

Проблемы ЭМП были связаны с высокочастотными элементами, такими как промышленное оборудование и линии высокого напряжения в жилых районах. Ни микроволновки, ни сотовые телефоны, ни системы подогрева пола. Воздействие ЭМП на человека не является проблемой при таких очень низких уровнях.

Имея в виду, что продукция, используемая для производства напольного отопления, будет измерять от 2 до 3 мГс (до 19 мТл для одножильного кабеля), а иногда и ниже 1 мГс, вот некоторые сравнительные уровни ЭМП;


  • Пылесосы 300 мг
  • Микроволновые печи 200 мг
  • Посудомоечные машины 20 мг
  • Электрическая сушилка 3 мг
При измерении ЭДС кабелей обогрева пола показания будут различаться в зависимости от того, измеряются ли они на одножильных или двухжильных кабелях. Таким образом, важным соображением для потребителя является то, рассматриваете ли вы «одножильный» или «двухжильный» кабельный продукт. Все системы STRATA_HEAT™ Wire являются двойными проводниками.

Как настроить WiFi-термостат STATA_HEAT WiFi?

• Используя печатное/онлайн-руководство для справки, используйте стрелки вверх и вниз для выбора значка типа вашей системы.

• Нажмите на галочку, чтобы подтвердить выбор. • Затем введите входную мощность.

• Щелкните галочкой после каждого числа для подтверждения.

• Если в какой-то момент вы допустили ошибку, нажмите «x», чтобы вернуться к предыдущему шагу.

• Теперь выберите приложение термостата (1-12), используя для помощи Таблицу приложений термостата в печатном/онлайн-руководстве.

• Нажмите на галочку, чтобы подтвердить выбор.

• Установите флажок, чтобы подтвердить настройку Wi-Fi.


Как снять защитную пленку с моего WiFi-термостата STATA_HEAT?

• Удерживая термостат на месте, нажмите на пластиковый язычок в правом верхнем углу.

• Затем медленно снимите пластиковую защитную пленку, чтобы открыть экран.


Как отключить обнаружение открытых окон на WiFi-термостате STATA_HEAT?

• Нажмите на галочку, чтобы разблокировать термостат, затем еще раз, чтобы открыть меню.

• С помощью стрелок перейдите к значку настроек, затем отметьте его, чтобы открыть.

• С помощью стрелок найдите значок открытого окна и отметьте его, чтобы открыть.

• С помощью стрелок выделите символ креста (выключено), затем отметьте, чтобы подтвердить выключение.

• После завершения непрерывно нажимайте «x», чтобы вернуться на главный экран.

• Установите флажок, чтобы подтвердить настройку Wi-Fi.


Как установить или отменить переопределение на моем WiFi-термостате STATA_HEAT?

• Используйте стрелки вверх/вниз, чтобы установить температуру, затем щелкните галочкой для подтверждения.

• Установите продолжительность блокировки с помощью стрелок.

•Выберите предустановленное время, затем отметьте для подтверждения.

• Чтобы отменить переопределение, просто нажмите «x».


Как установить PIN-код на WiFi-термостате STATA_HEAT?

• Откройте меню и выберите значок настроек.

• Прокрутите, чтобы найти значок замка, затем отметьте его, чтобы выбрать (значок станет синим).

• Переключите значок с разблокированного на заблокированный, затем отметьте для подтверждения.

• Введите с помощью стрелок 4-значный код для использования в качестве булавки.

• Отметьте, чтобы подтвердить каждую цифру отдельно.

• После завершения нажмите «x», чтобы вернуться на главный экран.

• Дождитесь блокировки экрана, затем введите PIN-код, чтобы разблокировать термостат.

• Опять же, с помощью галочки, чтобы подтвердить каждую цифру в отдельности.


Как перейти в режим фиксированной температуры на моем WiFi-термостате STATA_HEAT?

• Разблокируйте термостат и войдите в режим выбора.

• Выберите ручной режим (значок руки) и отметьте для подтверждения.

• Либо в режиме выберите вход в режим программирования (значок календаря), затем отметьте для подтверждения.


Как изменить пониженную температуру на моем WiFi-термостате STATA_HEAT?

• Нажмите на галочку, чтобы разблокировать термостат, затем еще раз, чтобы открыть меню.

• Выберите значок режима программирования в главном меню.

• Затем выберите значок пониженной температуры.

• Введите требуемую пониженную температуру для помещения, затем отметьте для подтверждения.

• После завершения непрерывно нажимайте «x», чтобы вернуться на главный экран.


Как изменить цветовую тему на моем WiFi-термостате STATA_HEAT?

• В главном меню выберите значок настроек.

• Затем прокрутите, чтобы выбрать значок ведра с краской.

• Выберите цвет из доступных вариантов, затем отметьте для подтверждения.

• Непрерывно нажимайте «x», чтобы вернуться на главный экран.

• Теперь при изменении температуры можно увидеть новую цветовую тему.


Как настроить яркость WiFi-термостата STATA_HEAT?

• Нажмите на галочку, чтобы разблокировать термостат, затем еще раз, чтобы открыть меню.

• Выберите значок настроек в главном меню.

• Затем выберите значок яркости дисплея.

• С помощью стрелок выберите уровень яркости от 1 до 10 для каждого режима.

• Вы можете установить разные уровни яркости для активного режима, дневного режима ожидания и ночного режима ожидания.

• После завершения непрерывно нажимайте «x», чтобы вернуться на главный экран.


Тепловая масса — Энергетическое образование

Рис. 1. Схема стены Тромба, эта установка будет использовать тепловую массу на дальней правой стене для улавливания тепла. [1]

Термическая масса относится к материалу внутри здания, который может помочь уменьшить колебания температуры в течение дня; тем самым снижая потребность в отоплении и охлаждении самого здания. Материалы из термомассы достигают этого эффекта, поглощая тепло в периоды высокой солнечной инсоляции и выделяя тепло, когда окружающий воздух начинает остывать. При включении в технологии пассивного солнечного отопления и охлаждения тепловая масса может играть большую роль в снижении энергопотребления зданий.

Свойства тепловой массы

Идеальный материал для тепловой массы будет иметь:

Теплоемкость вещества – это количество тепловой энергии, необходимое для изменения температуры объекта на заданную величину. Единицей СИ для теплоемкости является Джоуль на Кельвин ( Дж/К ). Общее количество энергии, хранимой системой с тепловой массой, пропорционально размеру системы или материала, поэтому удельная теплоемкость ( Дж/м 2 К ), теплоемкость на единицу массы и объемная теплоемкость ( Дж/м 3 K ), теплоемкость на единицу объема, являются общими показателями, используемыми для определения хорошей теплоемкости материала.

Термомассовые материалы

Ниже приведена таблица общих строительных материалов, их теплоемкости, плотности и удельной теплоемкости. Как упоминалось ранее, хороший материал для термомассы должен иметь высокую объемную теплоемкость.

Выбранная теплоемкость различных материалов [2]
Материал Теплоемкость ( Дж/К ) Плотность ( кг/м 3 ) Объемная тепловая мощность
Мощность ( МДж/м 3 K )
Вода 4.18 1000 4.18
Гипс 1,09 1602 1,746
Воздух 1.0035 1,204 0,0012
Бетон 0,88 2371 2,086
Кирпич 0,84 2301 2,018
Известняк 0,84 2611 2. 193
Гранит 0,79 2691 2,125
Дерево 0,42 550 0,231

Вода обладает очень привлекательными свойствами теплоемкости и может быть привлекательным материалом для пассивных солнечных конструкций; однако потенциальные проблемы с утечкой воды и повреждением обходят его широкое использование в качестве теплоносителя. Бетон и кирпич имеют относительно высокую объемную теплоемкость и являются обычными строительными материалами.При правильном использовании с солнечной стеной или стеной тромба потребление энергии для отопления и охлаждения здания может быть значительно снижено.

Материалы с фазовым переходом

Традиционные термомассовые материалы используют ощутимое тепло для накопления и высвобождения пассивной энергии солнечного излучения. Материалы с фазовым переходом используют накопление скрытого тепла и могут поглощать такое же количество солнечной энергии, используя гораздо меньший объем материала. [3] При повышении температуры материал переходит из твердого состояния в жидкое, это эндотермическая реакция, поэтому он поглощает тепло.Когда окружающая среда охлаждается (ночью), материал превращается из жидкого в твердое, происходит экзотермическая реакция, высвобождающая аккумулированное тепло в здание. Использование материалов с фазовым переходом является относительно новой концепцией в строительной науке, существует множество различных материалов, используемых для самых разных применений.

Термическая масса и климат

В теплых погодных условиях термальная масса может поглощать тепло, полученное от солнечного света. Это сделает внутреннее пространство более комфортным и значительно снизит потребности в охлаждении и затраты на кондиционирование воздуха.Ночью, когда здание охлаждается, накопленная тепловая энергия высвобождается во внутреннее пространство здания, уменьшая потребность в отоплении. Тепловая масса наиболее полезна в климате, где есть большие колебания между дневной и ночной температурой окружающей среды. В районах с высокими ночными температурами все еще можно использовать тепловую массу, поэтому здание необходимо проветривать ночью более прохладным ночным воздухом, чтобы отводить накопленную тепловую энергию. [4]

Ссылки

  1. ↑ Викисклад.(6 августа 2015 г.). Стена Тромба [Онлайн]. Доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3d/Illust_passive_solar_d2_319pxW.gif
  2. ↑ Строить Зеленую Канаду. (28 августа 2015 г.). Объяснение тепловой массы [Online]. Доступно: http://www.buildgreen.ca/2008/09/an-explanation-of-thermal-mass/
  3. ↑ Ф. Кузник, Д. Дэвид, К. Йоханнес и Ж.-Ж. Ру, «Обзор материалов с фазовым переходом, интегрированных в стены зданий», Renew. Поддерживать. Энергия преп., том. 15, нет. 1, стр. 379–391, январь 2011 г.
  4. ↑ Г. П. Хенце, Т. Х. Ле, А. Р. Флорита и К. Фельсманн, «Анализ чувствительности оптимального управления тепловой массой здания», J. Sol. Инженер по энергетике, вып. 129, нет.