Как греть бетон правильно: прогреть в домашних условиях

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

Подогрев бетона для строительных работ в зимний период

Зачем греть раствор

Термоматы для подогрева

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

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

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

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

Рекомендуемые микроклиматические параметры для производства бетонирования зимой:

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

Основные методы подогрева

Укладка нагревательного кабеля

Существуют три основных метода подогрева раствора при низкотемпературном режиме:

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

Расчет подогрева

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

Расчеты такого рода для каждого метода должны учитывать следующие параметры:

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

Подогрев раствора проводом

На фото — пример укладки провода

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

Данный провод состоит всего из двух конструктивных элементов:

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

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

Технология обогрева раствора проводом

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

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

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

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

Расположение нагревательного провода

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

Подогрев при помощи кабеля

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

Технология подогрева раствора кабелем

Схема расположения кабеля

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

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

Схема кабельного подогрева

 

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

Подогрев раствора при помощи сварочного аппарата

Реализация метода с использованием сварочного оборудования

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

Для реализации подобного метода понадобится следующее оборудование и материалы:

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

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

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

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

Подогрев бетона зимой

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

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

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

Противоморозные добавки

Добавки на основе из антифриза

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

Любой строитель своими руками может добавить противоморозные средства в раствор.

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

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

Метод термоса

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

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

В заключение

Заливка бетона зимой

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

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

masterabetona.ru

Подогрев бетона в зимнее время: технология обогрева, фото

В этой статье мы расскажем о том, как греть бетон зимой и зачем это необходимо. Учитывая то, что строительные работы с применением этого по-настоящему универсального материала проводятся всесезонно, актуальность темы прогрева цементосодержащих растворов приобретает все большую актуальность.

С развитием строительных технологий появляются принципиально новые возможности регулирования температуры бетонов в неблагоприятных климатических условиях. Но, перед тем как рассказать об используемых технологиях, рассмотрим более подробно, сколько греть бетон зимой и каковы причины для проведения таких работ.

На фото греющий кабель, заложенный в опалубку

Зачем греть бетон

Особенности строительства ленточного фундамента зимой

Не секрет что применение цементосодержащих растворов осуществляется как в летнее, так и в зимнее время. Более того, ситуация в строительной индустрии подчас складывается таким образом, что отменить эти работы по причине «плохой» погоды нельзя.

Выходом из затруднительной ситуации стал обогрев бетона в зимнее время. Для того чтобы понять принцип сохранения эксплуатационных свойств материала, рассмотрим особенности его приготовления.

При существенных снижениях температуры, как это бывает зимой, вода замерзает. Следовательно, этот принципиально важный компонент не может участвовать в химических реакциях, которые протекают при формировании структуры бетона.

Более того, полностью прекращается гидратация сухих наполнителей, за счет чего становится невозможным твердение раствора до того состояния, когда может быть применена резка железобетона алмазными кругами.

Ещё одна важная причина для того чтобы подумать о том, как прогреть бетон в зимнее время, это внутреннее давление, растущее в толще материала. За счет прироста водного объема (в среднем на 10%), бетон разрушается, так как вышеперечисленным причинам не может затвердеть и окрепнуть.

Разумеется, по мере размораживания льда процесс гидратации возобновляется, но уже разрушенная конструкция смеси не способна полностью восстановиться. В итоге, прочностные характеристики бетона сильно снижаются, что негативно сказывается на долговечности строительных объектов и сооружений.

Итак, мы выяснили, что технология подогрева бетона в зимнее время целесообразна и необходима, теперь рассмотрим основные способы контроля температуры строительного материала.

Технология прогрева бетона

На фото — бетонирование с помощью термоматов

Поскольку цементосодержащие растворы применяются с давних пор, недостатка в способах контроля температуры бетона нет.

Тем не менее, наибольшую популярность получили следующие методы:

• применение противоморозных наполнителей, которые добавляются в состав на стадии производства смеси;
• использование «метода термоса»;
• прогрев бетона специализированными источниками тепла.

Важно: Выбор того или иного метода зависит от марки бетона, типа ЖБИ, степени энергетического оснащения строительной площадки и температуры окружающего воздуха.

Рассмотрим каждый из вышеперечисленных методов подробнее.

Противоморозные добавки

Применение специальных противоморозных добавок применяется с давних пор. Этот метод эффективен, прост в реализации и цена применяемых ингредиентов невысока. Главным преимуществом данного способа является отсутствие необходимости в разогреве раствора, так как материал не замерзает, несмотря на отрицательные температуры в толще.

Тем не менее, этот метод имеет свои температурные ограничения. К примеру, наиболее востребованную добавку — нитрат натрия можно добавлять в бетон при температуре воздуха не ниже чем минус 15°.

Метод термоса

На фото опалубка, утепленная подручными средствами

«Метод термоса» — это более инновационная технология, в соответствии с которой готовый бетонный раствор заливается в утепленную опалубку. Температура внутреннего объема опалубки может достигать +25°С. Конструкция опалубки герметичная, в результате раствор приобретает требуемую прочность за счет сохранённого тепла и экзотермических выделений, исходящих от цемента.

Данная технология разогрева бетона предусматривает применения быстротвердеющих марок цемента. Эффективным решением является добавление в состав специальных добавок, ускоряющих ход твердения (нитрат натрия, кальций хлористый, калий углекислый и т.д.).

На фото — процесс укладки предварительно нагретого бетона

Отдельной разновидностью этой технологии является так называемый «горячий термос». В данном случае бетон сначала разогревается до температуры +70°С и заливается в термоизолированную опалубку.

Прогрев бетона специализированными источниками тепла

Метод прогрева специализированными источниками тепла может быть реализован несколькими способами, включая:

• электродный;
• трансформаторный;
• инфракрасный.

Все эти способы достаточно эффективны и технологичны, поэтому рассмотрим каждый из них в отдельности.

Контроль температуры раствора посредством электродов

При необходимости электродный метод может быть применен для предварительного разогрева бетона перед последующей заливкой в термоизолированную опалубку.

Данный способ контроля температуры смеси характеризуется высокой эффективностью. Впрочем, есть один существенный недостаток, а именно, необходимость подачи высокой электрической мощности — не менее 1000 кВт из расчета на 3 м³ смеси. Разумеется, такими параметрами электроснабжения может похвастать не каждая строительная площадка.

Кроме того, по мере высыхания бетона нагрев прекращается. Поэтому могут потребоваться дополнительные способы прогрева, чтобы обеспечить оптимальную температуру материала, вплоть до набора бетоном оптимальных параметров прочности.

Проводной метод прогрева на больших площадях

• Зимнее бетонирование с применением нагревательных проводов или трансформаторов, по причине простоты реализации и относительно низкой стоимости, является наиболее популярным и востребованным способом. Технология предполагает закладку в смесь специальных трансформаторов или нагревательных проводов.

Характерным отличием данного способа от предыдущего является меньшее энергопотребление и возможность работы на малых площадях. Данная технология позволяет прогревать бетон до +50°С, чего вполне достаточно для строительства в неблагоприятных климатических условиях.

Термоматы с ИК-элементами

• Инфракрасный обогрев смеси является одним из наиболее перспективных и инновационных.

К преимуществам метода следует отнести возможность прогрева раствора любой плотности в наиболее труднодоступных местах. Это преимущество как нельзя более актуально при возведении сложных архитектурных форм, получить которые обычным способом можно, применяя алмазное бурение отверстий в бетоне.

Важно: За счет отсутствия непосредственного контакта раствора с токопроводящими элементами данный способ считается наиболее безопасным.

Вывод

Как вы могли убедиться, инструкция промышленного нагрева строительных растворов, при использовании правильно подобранного метода, проста и эффективна (узнайте также как применяется на стройплощадке станция прогрева бетона).

Разумеется, большая часть способов может быть использована при возведении крупных объектов и сооружений. С другой стороны, ничто не мешает применить термоизолированную своими руками опалубку для строительства малоэтажных индивидуальных объектов жилищного назначения.

Остались какие-либо вопросы, требующие исчерпывающих ответов? В таком случае, посмотрите видео в этой статье.

masterabetona.ru

Особенности заливки фундамента зимой: способы прогрева бетона

Современное строительство не боится зимних холодов. Узнаем несложные приёмы, позволяющие проводить бетонные работы в зимний период.

Минусовая температура отрицательно сказывается на гидратации бетонной смеси. Основная задача зимнего бетонирования — сохранение влаги и поддержка нужного температурного режима для оптимального схватывания бетона. Сегодня мы рассмотрим несложные приёмы, позволяющие проводить бетонные работы в зимний период.

Зимнее бетонирование

• Способы прогрева бетона в домашних условиях
• Подготовка к прогреву
• Подключение и прогрев

Географическое положение нашей страны диктует свои правила и технологии на все виды строительных работ, проводимых в холодное время года. С повышением отрицательных температур бетонные работы возможны лишь на тех площадках, где заранее заложена техническая возможность электропрогрева или другого вида прогрева бетонной смеси. Как вы уже догадались, речь идет о крупных строительных площадках, где независимо от погодных условий бетон должен литься в строго определенные сроки.

Минусовая температура отрицательно сказывается на гидратации (срок набора прочности) бетонной смеси. Давайте вспомним, из чего она состоит: цемент, песок, вода и щебень. Вода — это катализатор для химической реакции процесса схватывания бетона. При отрицательной температуре происходит вымерзание влаги, которая крайне необходима для процесса набора прочности, потеря прочности бетона ставит под угрозу все дальнейшие виды работ.

Основная задача зимнего бетонирования — это сохранение влаги и поддержка нужного температурного режима для оптимального схватывания бетона. Если влага в бетонной смеси закристаллизовалась, то этот бетон уже не спасти, и не стоит ждать оттепели — этот процесс необратим.

Рекомендуемые нормативы зимнего бетонирования:

1. Оптимальная температура для схватывания бетона +10…+20 °C.
2. При температуре -20…+10 °C необходимо принимать меры для нормальной гидратации бетона.
3. При опускании температуры ниже отметки -20 °C все виды бетонных работ запрещены.

Способы прогрева бетона в домашних условиях

При температуре 0…+10 °C допускается работа с бетоном при условии добавления присадок пластификаторов, которые не дают смеси потерять нужный набор прочности. В зависимости от температуры окружающей среды присадка разводится строго в пропорции, указанной в прилагаемой инструкции. Купить антиморозную присадку можно в любом строительном магазине.

Недостаток пластификаторов — это замедленный набор прочности, если при +17 °C бетон набирает свою марочную прочность за 7 дней, то при +7 °С с использованием пластификаторов процесс может затянуться до 30 дней. Для того чтобы ускорить схватывание бетона, после заливки его необходимо утеплить подручными средствами, которые вы легко найдете в своем хозяйстве. Если заливается бетонная плита, желательно засыпать её древесными опилками, что сократит процесс гидратации почти вдвое. 

 В качестве утеплителя прекрасно подходит пенопласт и пенофлекс, но покупать его для одной заливки не слишком рентабельно. Гораздо дешевле купить пенопластовую крошку и засыпать ей плиту, для того, чтобы легкую крошку не сдувало ветром, её необходимо накрыть клеенкой или брезентом, прижав его по периметру заливаемой плиты.

Колонны и стены защищены опалубкой, но все же не будет лишним накрыть открытые участки бетона той же клеенкой или брезентом. Во время набора прочности бетона происходит химическая реакция, благодаря которой сама бетонная смесь выделяет некоторое количество тепла, которое необходимо сохранить дополнительными утеплителями.

Если столбик термометра опустился ниже нуля, то выделяемого тепла уже недостаточно. На промышленных стройках для прогрева бетона при минусовых температурах используют специальные трансформаторы, посредством которых греют бетон нагревательными проводами.

Покупать специальный трансформатор для того, чтобы залить в мороз пару кубов бетона, затея не слишком хорошая. В качестве такого трансформатора вполне реально использовать обычный сварочный трансформатор на 150–200 А. Ниже приведен список материалов, необходимых для прогрева небольшой плиты сварочным аппаратом:

1. Сварочный аппарат 150–200 ампер.
2. Провод ПНСВ 1,5мм.
3. Одинарный алюминиевый провод АВВГ 1×2,5мм.
4. Изолента ХБ (черная).
5. Токовые клещи.

Подготовка к прогреву

Греющий провод ПНСВ необходимо разрезать на куски длиной в 17–18 метров. Полученные отрезки (петли) равномерно укладываем и подвязываем по всему арматурному каркасу заливаемой конструкции. Закладываем петли таким образом, чтобы после заливки они находились чуть выше середины плиты, если заливается колонна или стена, слой бетона над петлями должен быть не менее 4 см. Подвязывать греющий провод лучше всего изолированным алюминиевым проводом.

Он должен идти не в натяжку, в идеале его нужно расположить в волнообразном порядке. Расстояние между петлями, в зависимости от температуры воздуха, колеблется от 10 до 40 см. Чем ниже минусовая температура, тем меньше расстояние между петлями. Количество прогревочных петель зависит от мощности сварочного аппарата. Одна петля потребляет 17–25 ампер, значит, 6–8 прогревочных петель — это максимум, что вытянет сварочный аппарат на 250 ампер.

При укладке петель важно маркировать концы, как вариант, на один конец каждой петли наматываем полоску изоленты, а второй конец оставляем свободным.

После того как петли уложены и подвязаны, нужно нарастить на них алюминиевые концы, которые потом подключаются к аппарату. Длина холодных концов определяется месторасположением самого сварочного аппарата, но не более 8 метров. Сращиваем петлю и холодный конец при помощи скрутки длиной в 4–5 см. Тщательно изолируем скрутку ХБ-изолентой и укладываем её с таким расчетом, чтобы после заливки она осталась в бетоне, так как на воздухе скрутка сгорит. Маркировку изолентой нужно перенести на присоединяемый холодный конец петли.

Подключение и прогрев

После заливки все холодные концы нужно подключить к сварочному аппарату, концы с маркировкой и без сажаем на разные полюса аппарата. После того как все подключено, проверяем всю схему прогрева и включаем аппарат на минимальной нагрузке регулятора мощности.

Токовыми клещами меряем каждую петлю в отдельности, норма 12–14 ампер. Через час добавляем половину запаса мощности аппарата, через два часа выкручиваем регулятор полностью. Очень важно равномерно добавлять амперы на прогревочные петли, на каждой петле должно показывать не более 25 ампер. При температуре -10 °C 20 ампер на петле обеспечивают нормальную температуру, необходимую для схватывания бетона. По мере схватывания бетона ампераж петли падает, что дает возможность постепенно его увеличивать на сварочном аппарате.

Перед тем как увеличить, смотрим, упало или нет значение на самих петлях. Если ампераж не изменился с последней проверки, то ждем, когда он упадет хотя бы на 10%, и лишь после этого повышаем ток.

Время прогрева зависит от объема заливки и температуры окружающего воздуха. Так же как и в бетонировании с присадками, дополнительно утепляем заливаемую конструкцию. При морозе до 10 градусов достаточно 48 часов для нормальной гидратации бетона. После того как прогревочные петли отключены, дополнительные утеплители остаются еще минимум 7 дней.

Не стоит слишком нагревать бетон, так как это чревато излишним испарением влаги, что в последствии приведет к образованию трещин и потери прочности бетона. Плита под утеплителем должна быть чуть теплой и не более того. Прогрев бетона сварочным аппаратом в домашних условиях требует повышенных мер электробезопасности и должен выполнятся лишь при наличии необходимого запаса знаний электротехники и профессиональных навыков работы со сварочным аппаратом.

При отсутствии сварочного аппарата можно использовать старый способ прогрева — «тепловой шатер». При заливке небольших конструкций над ними возводится палатка из брезента или фанеры, воздух в которой греется с помощью тепловых пушек или газовых обогревателей.

Хорошо зарекомендовали себя при таком методе обогрева «Чудо-печки», работающие на дизельном топливе. При экономичном потреблении топлива (2 л на 12 часов) одна печь прогревает 10–15 кубов воздуха теплового шатра до нужной температуры гидратации бетона. опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru

Прогрев бетона в зимнее время. Как прогреть бетон зимой. Как прогреть бетон зимой? Какие виды прогрева существуют в чем их отличия и особенности?

Главная страница » Публикации » Прогрев бетона в зимнее время. Как прогреть бетон зимой. Как прогреть бетон зимой? Какие виды прогрева существуют в чем их отличия и особенности?

Строительство – процесс круглогодичный, и, во избежание крупных убытков, не должен зависеть от погодных условий. Основным критерием для качественного бетонирования в зимнее время является прогрев бетона.

Содержание:

Зачем это делается?

Согласно СНиП, регламентируется технологический прогрев бетона, если минимальная суточная температура воздуха опускается ниже 0°С. Его целью является не допустить замораживание сырой бетонной смеси, которое влечет формирование ледяных пленок в толще материала и вокруг арматуры.

Вода принимает непосредственное участие в процессе приготовления бетона, но, превращаясь в лед, перестает быть частью химической гидратации, препятствуя отвердению смеси. Кроме этого, расширяясь, лед создает внутреннее давление и разрушает связи в свежезалитом бетоне. После оттаивания жидкости процесс гидратации может возобновиться, но некоторые соединения теряются навсегда, что ведет к снижению качества материала и долговечности сооружения.

Методы прогрева бетона

Выбор способа обогрева зависит не только от типа конструкции и погодных условий, но и от экономической целесообразности и срочных рамок по завершению бетонирования. Существуют такие виды прогрева:

• предварительный;
• термос;
• электродный;
• греющая опалубка;
• инфракрасный;
• греющие петли;
• индукционный.

Предварительный обогрев

Подразумевает разогревание бетонной смеси до температуры примерно 50°С при помощи электрического тока с подачей напряжения 220-380 В, на протяжении 5-10 мин. После того как горячий бетон залит, его остывание происходит по методу термоса.

Для осуществления предварительного нагревания, на площадке требуется наличие электрической мощности более 1000 кВт на 3-5 кубометров бетонной смеси.

Выдерживание бетонной смеси методом термоса

Наиболее экономичный и простой из всех, этот метод получил широкое распространение в строительстве. Смесь, температурой 25-45°С, доставляют на площадку и укладывают в опалубку. Если прогреть ее до большей температуры, то при транспортировке есть риск ее застывания.

Сразу после заливки, конструкцию со всех сторон укрывают теплоизоляционным материалом. В результате, бетон твердеет за счет изоляции от холодного воздуха, тепла самой смеси, а также в результате экзотермической реакции цемента.

Количество тепла, которое получает бетон от этих источников, можно подсчитать, и в соответствии с величиной подобрать нужный слой утеплителя. Его должно хватить, чтобы выдержать бетон в плюсовой температуре вплоть до его твердения и демонтажа опалубки, независимо от внешних температурных условий.

Однако, не все конструкции можно согревать методом термоса. Наиболее подходящие – это те, у которых площадь охлаждения сравнительно невелика. То есть, если смесь готовят из портландцементов средней активности, термосное выдерживание годится, если модуль поверхности не выше 8.

Зимой рекомендуют применять быстротвердеющие высокоактивные цементы, а также вводить в них специальные добавки – химические ускорители твердения. Использование добавок, в составе которых есть мочевина, не допускается, так как при температуре выше 40°С происходит ее разложение и недобор прочности бетона до 30%, что выражается в низкой морозостойкости и водопроницаемости. Такие меры позволяют использовать метод термоса на поверхностях с модулем от 10 до 15.

В соответствии с теплотехническим расчетом, который производится при проектировании термосного укрывания, количество тепла в бетонной смеси не должно быть ниже количества теплопотерь при остывании за весь период, требующийся для становления твердости бетона.

В качестве утеплителя используют доски и фанеру со слоем пенопласта, опилки, картон, минеральную вату и т. д. Особенно тщательно следует утеплять конструкции с перепадом уровней, углами и тонкими элементами. Опалубка и теплозащита убираются тогда, когда наружный слой бетона достигает 0°С.

Электродный метод обогрева

Способ ускорения застывания бетона путем пропускания в него электрического тока. Широко используется при возведении монолитных конструкций из бетона и железобетона в зимний период, а также при производстве модульных элементов. Среди преимуществ – надежность и простота способа, быстрый разогрев смеси. К недостаткам можно отнести необходимость источника большой мощности на площадке: от 1000 кВт на 5 м³ бетона и постоянное повышение температуры нагрева по мере твердения материала.

Электродный зимний прогрев бетона бывает периферийный, сквозной и с использованием арматуры в качестве передающих электродов. Наиболее часто применяется при работе со слабоармированными конструкциями: фундаментами, стенами, перегородками, колоннами, перекрытиями. Часто может быть совмещен с предварительным прогревом бетона и термосным методом с использованием химических отвердителей.

Поступая в бетон в течение определенного промежутка времени, ток разогревает его равномерно по всей плоскости вне зависимости от толщины сегмента. Это особенно важно при работе с легким бетоном, сложно поддающимся прогреванию. Воздействие тока на отвердение массы обусловлено повышением температуры внутри материала и электролизом воды, а удельное сопротивление бетона меняется на разных стадиях его становления.

Прогрев бетона электродами происходит с применением как минимум двух штырей из металла. Подключенные к противофазным проводам, они передают ток между собой. Очень важно при этом заданное напряжение: оно может быть повышенным (220-380 В) или пониженным (60-128 В). Электропрогрев свыше 127 В применяется только для неармированных сооружений и со строгим соблюдением техники безопасности. В армированном бетоне в случае подачи повышенного напряжения, могут возникнуть локальные перегревы, вызывающие испарение влаги и замыкания.

После заливки, в стены или колонны, втыкаются металлические стержни, на которые с трансформатора подается пониженное напряжение. Электроды представляют из себя металлические прутья или струны, чья длина определяется в зависимости от места использования. Диаметр их составляет от 6 до 10 мм. В зависимости от погоды, шаг между электродами может быть от 0,6м до 1 м.

Если трансформатор трехфазный, для одной колонны будет достаточно одного электрода. Быстрый монтаж и эффективный прогрев с одной стороны, с другой оборачивается дороговизной одноразовых катановых электродов и энергозатрат.

Метод греющей опалубки

Непосредственный контакт электродов с бетоном полезен при прогреве вертикальных сооружений, в то время, как для заливных больше подойдет метод греющей опалубки, но суть процедуры от этого не меняется.

Принцип электродного обогрева монолитной конструкции заключается в поступлении тепла от поверхности опалубки внутрь бетона за счет его теплопроводности. В качестве передатчиков тепла используются ТЭНы, углеграфитовое волокно, слюдопластовые и сетчатые нагреватели.

Для создания равномерного температурного контура, следует утеплить все открытые поверхности и торцы. Заливать бетонную смесь предпочтительно в заранее прогретую опалубку: это сокращает сроки прогревания бетона и арматуры, и предотвращает деформацию формы.

Перед началом укладки смеси, опалубку следует отключить. Режим подачи электричества ко всем щитам должен быть одинаковым, и это выставляется вручную. Температура заранее подогретого бетона не должна превышать 60°С, так как влага может начать испаряться, что увеличит вязкость массы.

Смесь укладывается слоями и немедленно накрывается теплоизолирующими материалами. Перед включением электродов, бетон выдерживается некоторое время для равномерного распределения температуры. Затем, осторожно, по одному, подключаются щиты.

Для достижения 80% прочности, общее время прогрева бетона при температуре 80°С, составляет 13-15ч. С целью экономии, (почти в полтора раза), температуру можно опустить до 60°С, но время застывания будет равно 20-23 ч.

Схема прогрева бетона:

1. Устанавливается и подключается пульт управления, разматываются соединительные кабели.
2. По всему периметру опалубки и на датчики температуры подключаются штепсельные разъемы.
3. К пульту подсоединяются сигнальные фонари. После включения рубильника, напряжение будет подаваться как на силовые, так и на сигнальные цепи, по которым и контролируется наличие напряжения в фазах. Ток сети отслеживается по вольтметру на приборной панели пульта.
4. Запускается установка. При помощи переключателей соединяются датчики в щитах опалубки с электронным регулятором температуры.
5. Если один из щитов перегревается, подача энергии прекращается, о чем свидетельствует сигнал соответствующей лампы.
6. Когда прогрев окончен, установка автоматически отключается.

Инфракрасный обогрев

В данном методе задействуется принцип периферийного использования тепловой энергии, получаемой от инфракрасного излучателя. Им могут являться как металлические (ТЭНы), так и карборундовые излучатели. Инфракрасные передатчики в сочетании с отражателями и другими устройствами представляют собой инфракрасную установку.

Оптимальное расстояние от излучателя до обогреваемой поверхности – 1,2 м. Для лучшего поглощения тепла, опалубку можно покрыть черной матовой краской. Во избежание испарения влаги с поверхности, конструкцию накрывают полиэтиленовой пленкой, рубероидом или пергамином.

Процесс прогрева бетона инфракрасными лучами делят на три стадии: выдержку смеси и ее разогрев, активное прогревание, остывание.

Примерный расход электричества на прогрев 1 м³ равен 120-200 кВт/ч.

Инфракрасное тепло направляется на внешние участки обогреваемой конструкции и способствует таким процессам:

• прогрев обмороженного грунта и слоев бетона, закладных, арматуры, очистка их от наледи и снега;
• ускорение процесса отвердения перекрытий, монолитных конструкций, наклонных и вертикальных сооружений;
• предварительный обогрев зон стыковки застывшей и свежей смесей;
• обогрев труднодоступных для утепления мест.

Использование греющих петель

Метод с нагревательными проводами состоит в том, что на каркасе из арматуры в опалубке выкладывают нужное количество нагревательных проводов (ПНСВ). Их количество рассчитывается в зависимости от теплоотдачи и площади заливки.

Затем сверху выкладывают бетонную массу, и когда по проводам пускают ток, она, благодаря своей теплопроводности, прогревается до 40-50°С. В качестве греющих петель применяют провода для бетона ПНСВ с изоляцией из ПВХ и оцинкованной стальной жилой диаметром 1,2 мм. Также можно использовать ПТПЖ в полиэтиленовой изоляции с двумя жилами по 1,2 мм.

Подача электричества осуществляется через понижающие трансформаторы типа КТП-63/ОБ или КТП-80/86, где можно регулировать мощность нагревания в зависимости от изменений внешней температуры. За раз одной подстанции хватает на обогрев до 30 кубометров бетона при температуре воздуха до -30°С.

Для обогрева 1 м³ требуется в среднем 60м нагревательного провода.

Индукционный прогрев

В основе такого способа прогрева бетона в зимнее время, лежит использование магнитной составляющей в переменном электромагнитном поле, где в результате индукции образуется электрический ток. При таком прогреве, энергия магнитного поля, направленная на металл, преобразуется в тепловую, откуда передается в бетон. Интенсивность прогревания зависит от магнитных и электрических свойств источника тепла (металла) и напряжения магнитного поля.

Индукционный метод применяется к конструкциям с замкнутым контуром, где его длина больше, чем размер сечения, к железобетону с густым армированием или сооружениям с металлической опалубкой. В соответствии с техникой безопасности, прогрев ведут на пониженном напряжении 36-12 В.

Перед заливанием смеси, вдоль контура конструкции выкладывается шаблон, где будут размещаться витки индуктора. Далее в пазы укладывается изолированный провод, куда потом заливается бетон. Как при любом методе обогрева, сначала его выдерживают 2-3 ч при минимальной температуре около 7°С, для этого индуктор активируют на 5-10 мин каждый час. Температура бетона начитает расти со скоростью 5-15°С и по достижении предельной отметки индуктор может быть выключен, тогда дальнейший обогрев производится методом термоса либо переходит на импульсный режим, периодически поддерживая нужный уровень тепла.

К достоинствам этого способа относится равномерный прогрев по всей длине и сечению конструкции, возможность отогрева арматуры и экономия на электродах.

Приблизительный расход энергии на 1 м³ составляет около 120-150 кВт/ч.

Расчет прогрева бетона

Что касается определения длины провода на одну секцию и количества таких секций в конструкции, то это зависит от характеристик провода и напряжения трансформатора.

К примеру, при подаче тока 220В, длина секции ПНСВ 1,2 мм равняется 110 м. Если напряжение уменьшается, пропорционально сокращается и длина провода в сегменте.

Тепло, получаемое от нагревательной секции при среднем расходе провода 50-60 м/м³, способно разогреть залитый бетон до 80°С.

Для получения среднего показателя температуры бетона во время остывания, используется эмпирическая зависимость. Приблизительный расчет охлаждения определяется так:

1. На основе метеорологического прогноза погоды на весь зимний период в требуемой местности, устанавливается ожидаемый средний температурный показатель наружного воздуха.
2. Определяется модуль поверхности, в соответствии с которым рассчитывается подходящее термосное выдерживание.
3. При помощи формулы, вычисляется средняя температура бетона за все время остывания.
4. У поставщика цемента получают данные о том, готовая смесь какой температуры будет доставлена и какие у нее экзотермические характеристики.
5. По формулам высчитываются теплопотери во время доставки и выгрузки.
6. Определяется начальная температура бетона со времени укладывания, учитывая отдачу его тепла на обогрев арматуры и опалубки.
7. Исходя из требований прочности, определяют длительность остывания бетонной смеси.

Этот метод вычисления используется для прогнозирования сроков становления бетона, учета потери тепла при заливании, а также теплового излучения с поверхности, но следует помнить, что данные приблизительны.

Похожие статьи

kirpich174.ru

Прогрев бетона в зимнее время: общие нюансы и особенности

Очень часто возникает необходимость проведения наружных бетонных работ в условиях низких температур. Общеизвестно, что при температуре ниже нуля градусов Цельсия, заливка бетона без нагрева тем или иным способом, ведет к замерзанию воды и последующему разрушению возводимой конструкции.

Cамые распространенные способы нагрева бетона

Надо отметить, что прогрев бетона в зимнее время ведет к значительному удорожанию строительства – требуются дополнительные затраты на приобретение или аренду специального оборудования, специальных материалов и покупку энергоносителей: электроэнергии или жидкого топлива. Кроме того при очень низких температурах для надежного прогрева бетона необходим комплекс мероприятий – использование нескольких способов нагрева материала.

• Термос и предварительный нагрев бетона. Суть технологии состоит в тщательном утеплении опалубки. Вид и степень утепления выбирается в каждом конкретном случае в зависимости от качества бетона и температуры воздуха. В общем случае степень утепления опалубки должна обеспечить критическую прочность бетона до достижения им 0 градусов Цельсия.
• Термос с добавлением противоморозных присадок и ускорителей набора прочности. Смысл технологии понятен из названия: утепление опалубки, добавка в бетон соответствующих присадок и предварительный нагрев;
• Инфракрасный обогрев. Технология предполагает строительство над заливаемой конструкцией тепляка и последующий нагрев поверхности бетона лампами УФО. Как вариант прогрев подтеплякового пространства дизельными или бензиновыми тепловыми пушками;
• Нагрев бетона специальными матами. Суть понятна из названия – бетон укрывается специальными нагревательными матами. Маты в свою очередь, тем или иным способом, защищаются от наружного холода;
• Индукционный прогрев основан на физических процессах – преобразовании энергии магнитного поля в арматуре или стальной опалубке в тепловую энергию. Тепловая энергия нагревает толщу бетона. Данный способ широко применяют профессиональные строители для обогрева бетонных: колонн, ригелей, балок, прогонов, элементов рамных конструкций, опор и при замоноличивании стыков каркасных конструкций в зимних условиях. Требуется дорогостоящее узкоспециальное оборудование;
• Прогрев бетона нагревательным проводом. Суть технологии заключается в следующем. На этапе монтажа арматурной конструкции к стержням привязываются специальные нагревательные провода, которые подключаются либо к специальному трансформатору, либо к обычному сварочному трансформатору. Далее происходит заливка бетона, включение трансформатора и нагрев. При этом нагревательный провод остается в толще бетона навечно.

В условиях частного малоэтажного строительства, самым простым, недорогим и доступным способом прогрева бетона можно назвать строительство тепляка, прогрев лампами УФО или тепловой пушкой с одновременным утеплением опалубки и добавкой противоморозных и других присадок.

salecement.ru

Обогрев бетона зимой — Монолит

Ведение круглогодичного строительства требует подогрева бетонной смеси в зимний период. Во время затвердевания бетона температура должна быть +20°С. Только в таких температурных условиях схватывание раствора будет равномерным и постоянным. Выполнить обогрев бетона зимой можно разными методами:

Провод для обогрева бетона

Обогрев бетона проводом ПНСВ зимой

Среди электрических методов обогрева бетона самым эффективным является нагревание ПНСВ проводом. Этот метод заключается в нагревании ж/б конструкции теплом, выделяемым проводом. Нагревательный провод со стальной жилой имеет ПВХ изоляцию и различное сечение.

Для электропрогрева бетона провод укладывают на арматуру перед заливкой раствора и привязывают к ней. Это необходимо для избегания повреждения во время заливки. Закрепленный провод не должен касаться опалубки или земли и выходить на поверхность

Монтаж ПНСВ провода

бетона. Бетон крепят к арматуре кусочками самого ПНСВ провода, важно не повредить изоляцию во время монтажа иначе происходит замыкание всей системы и обогрев не работает. Необходимую длину ПНСВ определяют по его сечению, сопротивлению и наружной температуре. После монтажа провода и заливки раствора, концы провода подключают к трансформатору для подачи напряжения 50 В.

Существуют и другие виды провода, не требующие подключения к трансформатору. Но все же ПНСВ является более эффективным.

Обогрев бетона при помощи электродов

Разогрев бетона при помощи электродов был очень популярен раньше, но в последнее время его он существенно уступил место ПНСВ комутации. Он заключается в выделении тепла электричеством, проходящим через влажный бетон. Подведение напряжения к бетону осуществляют при помощи электродов. В зависимости от их расположения подогрев может быть двух типов:

• Для сквозного прогрева бетона электроды устанавливают по всему сечению бетонной конструкции;
• Для периферийного прогрева бетона установку электродов выполняют снаружи бетонной конструкции.

К электродам подключают только переменный ток, так как от постоянного тока на поверхности электродов образуются солевые отложения. Для ж/б конструкций с арматурным каркасом подают напряжение не более 127 В. Бетонные растворы без металлических каркасов подогревают подачей напряжения 220-380 В. Для подогрева раствора применяют несколько видов электродов:

• Стержневые электроды изготавливают из арматуры диаметром 8-12 мм. Их забивают молотком в просверленные отверстия на не большом расстоянии друг от друга и выполняют их коммутацию;
• Пластинчатые электроды изготавливают из широких металлических пластин или узких полос. Их укладывают на двух внутренних сторонах опалубка друг против друга и выполняют их подключение к разным фазам;
• Струнные электроды изготавливают из гладкой металлической арматуры диаметром 4-6 мм для подогрева бетонных столбов, балок и других аналогичных конструкций. Их укладывают в центральной части конструкции, а концы выводят через отверстие в опалубке и подсоединяют коммутирующие провода.

Во время подогрева бетон укрывают слоем гидроизоляции и теплоизоляции. Этот метод имеет недостатки в силу того что бетонная смесь

Утепление колонны

прогревается неравномерно, а в месте непосредственного контакта электрода может попросту пережигаться и терять свои свойства.

Обогрев опалубки

Этот метод похож на обогрев бетона пластинчатыми электродами. Но в данном варианте обогревается не внутренняя сторона опалубки, а наружная. Иногда электроды располагают внутри самой опалубки во время ее строительства.

Обогрев опалубки электричеством применяют редко. Это связано со сложностью конструкции и малым соприкосновением опалубки с бетоном. Например, в фундаменте будет прогреваться только та часть бетона, которая прилегает к опалубке, а середина останется холодной.

Паровая пушка для обогрева

Последнее время на рынке стали появляться опалубочные системы с уже продуманной внутренней системой обогрева, такие системы несколько дороже, но их эксплуатация существенно облегчает производственный процесс, потому-что монтаж любого обогрева — трудозатратные виды работ, а подключение уже продуманной системы обогрева внутри опалубочных элементов экономит массу времени.

Обогрев инфракрасными лучами

Этот метод основан на способности инфракрасных лучей нагревать непрозрачную поверхность бетона, и передавать тепло всей бетонной конструкции. Перед началом прогрева всю бетонную конструкцию укрывают прозрачной пленкой. Она пропустит лучи и сбережет тепло, не давая бетону быстро остывать.

Преимущество метода заключается в необязательном применении трансформаторов. Но инфракрасные лучи не способны равномерно прогреть большую толщину бетона, поэтому такой метод целесообразно применять для обогрева тонких конструкций.

Подогревание паром

Обогрев паром

Если электрические методы прогрева бетона невозможны, прибегают к эффективному способу прогрева паром. Прогретый паром бетон до температуры +70°С набирает прочность за 30 часов. При обычных условиях такой эффект можно достичь за 10 суток. Паровой метод заключается в следующем:

• С помощью низкого давления пара создают оболочку, покрывающую всю ж/б конструкцию вместе с опалубкой;
• Оболочку изготовляют из деревянных щитов и толи. Через отверстия в щитах вставляют шланги для подачи пара через каждые 5 м2, а все стыки герметизируют;
• Первую подачу пара выполняют за 30 минут до заливки раствора, чтобы прогреть конструкцию.

Прогрев по технологии термоса

Выполнить обогрев бетона зимой по методу термоса можно при помощи утепления опалубки. Вид утепления подбирают по качеству раствора и наружной температуре. Этот метод рассчитан на наборе прочности бетона, охлажденного до 0°С.

Для достижения лучшего эффекта прогрева в бетонный раствор добавляют противоморозные добавки и ускорители твердения. Точное исполнение последовательности процесса, позволяющего сделать равномерный обогрев бетона зимой, повлияет на качество бетонной конструкции и на все строительное сооружение в целом.

 

monolitpro.info

Как прогреть бетон зимой?

Бетон на сегодняшний день позволяет воплощать в жизнь разнообразные задумки многих архитекторов. Современный бетон получил свою известность еще в 1844 году. С тех пор этот материал пользуется значительной популярностью. Если вы планируете использовать этот материал в зимний период, тогда вам необходимо знать о том, как прогреть бетон в зимний период.

Этот процесс не занимает много времени, и мы постарались предложить вашему вниманию детальную инструкцию.

Как происходит строительство в зимний период?

Многие люди не знают, как происходит возведение новых сооружений в зимний период. Это пора, когда на дворе вы можете столкнуться с минусовыми температурами. Бетон кроме других материалов включает в себя определенное количество воды. Именно поэтому для того, чтобы материал обрел значительную прочность ему может потребоваться 28 дней. За этот период вода испарится, и он сможет получить необходимую прочность. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про дешевое электрическое отопление.

Если вы планируете обойти температурные решения, тогда на сегодняшний день можете встретить несколько способов. Если вы проводите строительство в зимний период и не выполните, обогрев бетона, тогда он быстро разрушится. Теперь мы представим вашему вниманию несколько способов, которые помогут выполнить этот процесс.

Укрытие и тепловые пушки

Этот способ обогрева бетона считается достаточно простым. Этот прогрев фундамента считается достаточно распространенным и старым способом. Использовать этот способ можно на небольших площадях, так как возведение укрытия считается достаточно сложным процессом.

Если вы планируете выполнять, обогрев бетона пушкой, тогда помните, что процесс считается достаточно затратным. Единственным преимуществом этого способа считается то, что вы можете выполнить автономный обогрев, так как есть тепловые пушки, которые работают на газе.

Использование термоматов

Этот способ предполагает в себе использование термоматов, которые позволяют обогреть бетон. Перед использованием этих материалов в раствор специалисты добавят специальные вещества, которые помогут раствору быстрее застыть. Этот способ можно использовать для прогрева больших ровных площадок.

Если вы планируете обогреть сложные конструкции, тогда использовать этот способ не рекомендуется. Если вы проживаете в частном доме, тогда вам следует знать, как выполнить подключение электродного котла.

Опалубки с ТЭН электродами

Этот способ отлично подойдет для прогрева наливаемых стен и бетонных колон. На данный момент многие застройщики используют опалубки с подогревом. Конструкция не требует дополнительного оборудования, и практически каждый строитель может использовать этот способ.

Электродная опалубка может содержать определенные металлические штыри. Все электроды в последствии вы легко сможете подключить к специальному трансформатору. Когда ток будет проходить через эти электроды они начнут нагреваться и быстро высушат бетон.

Электроды

Чаще всего этот способ используют для того, чтобы прогреть колоны или стены, которые выполнены из бетона. После того, как специалисты зальют специальный каркас в него вставят электроды. Затем их подключат к трансформатору по схеме, которую мы предоставили вашему вниманию ниже:

При необходимости вы также можете выполнить размещение струнных электродов в каркас. Вода в растворе будет играть роль проводника. Именно поэтому, когда раствор начнет высыхать тока в электродах станет меньше. Катанка, которую использовали для проведения заряда останется в конструкции. К недостатку этого способа можно отнести то, что вы столкнетесь с колоссальными расходами на электричество.

Провод ПНСВ

Этот способ прогрева бетона в зимнее время считается достаточно популярным. Теперь мы детально расскажем, как прогреть бетонную смесь проводом ПНСВ в домашних условиях. После проведения армирования своей конструкции вам необходимо положить на пол специальный кабель.

Провод необходимо укладывать змейкой. Расстояние между ним должно составлять 20 см. В качестве источника напряжения обычно многие люди используют сварочный аппарат. Вот схема, которая поможет выполнить подключение кабеля ПНСВ к сварочному аппарату.

Подключение кабеля необходимо выполнять только поле заливки бетоном. Если этого не сделать, тогда он просто перегорит. Производитель рекомендует выполнить напряжение в кабеле от 11 до 17 ампер. Проверить эти показатели вы сможете с помощью токоизмерительных клещей. Если вам необходим кабель для домашнего использования, тогда его сечение должно составлять 1.2 мм. Характеристики:

1. Сопротивление 0.15 Ом/м.
2. Рабочий ток должен составлять 14-16 ампер.
3. Температура укладки должна быть от -25 до +50.

На один куб бетона вам может потребоваться 60 метров провода. Этот провод способен прогреть бетон до 80 градусов. Если вы планируете выполнять нагрев, тогда необходимо повышать температуру только на 10 градусов в час. Если вы планируете получить отличный результат, тогда бетонную смесь перед заливкой необходимо дополнительно прогреть. Если вы планируете выполнить все по инструкции, тогда процесс заливки будет считаться достаточно трудоемким. Чтобы узнать, как укладывать греющий кабель вам достаточно будет просто посмотреть видео.

При необходимости вместо провода ПНВС вы можете использовать кабель ВЕТ для прогрева бетона. В этой статье мы предоставили не все способы, которые позволяют выполнить обогрев в зимний период. При необходимости вы можете воспользоваться и другими способами. Теперь вы знаете, как можно выполнить, обогрев бетона. Надеемся, что эта статья была полезной и интересной.

3 схемы подключения инфракрасного обогревателя.

dekormyhome.ru