Прогрев бетона в зимнее время вариант – схема и расчеты, описание технологии

Содержание

Прогрев бетона зимой: технология, подготовка, условия

Общая информация

В процессе осуществления строительных и ремонтных работ в условиях низких температур для ускорения отвердения бетонного раствора следует использовать прогрев бетона. Он может быть осуществлен с использованием самого различного оборудования: матов, греющих щитов, электродов, которые выполнены из арматурной стали, специальных электродов для стен, перекрытий.

Нужно иметь специальные навыки, что бы производить процедуру прогревания бетона.

Для того чтобы применять метод бетонного прогрева, человек должен обладать специальными навыками. В случае если будет выполнена неправильная установка греющего оборудования, есть шанс того, что будет происходить пересушивание раствора в зонах приложения электродов. В процессе использования подобной методики следует учитывать, что прочность бетона в результате нагрева не превысит 50% от Rзд, потому как при высыхании материала строительный ток, а вместе с ним и прогрев бетона, прекращается.

Применение электропрогрева с экономической точки зрения оправдано практически в любых условиях даже несмотря на то, что имеется достаточно высокая стоимость щитов для прогрева бетона и повышение расхода арматурной стали.

Бетон набирает прочность за 28 дней.

Основное значение при расчете сроков твердения будет иметь марка бетона. Это характеристика, которая определяет прочность раствора на сжатие. Она измеряется в килограммах на сантиметры.

Значения прочности, которое заявлено маркой, бетон может достигнуть за 28 дней при нормальных условиях. В случае если повысить температуру материала, этот срок способен значительно сократиться. Если бетонный раствор замерзнет, процесс твердения остановится, возобновляясь только лишь после оттаивания. В случае если раствор из бетона до момента критического понижения температуры не успеет набрать 70% прочности, соответствие его марки считается утраченным.

Контактный способ

В процессе проведения ремонтных и строительных работ чаще всего применяется контактный способ электропрогрева. В данном случае тепло будет передаваться бетонному раствору с поверхности проводов, которые нагреваются в момент передачи электрического тока до 80 °C. Применение подобного метода возможно благодаря хорошему уровню теплопроводности бетона.

Схема контактного способа электропрогрева для прогревания бетона.

Для прогрева бетонного раствора и достижения им необходимых показателей мощности оптимальнее всего будет использовать кабели со стальной жилой, которые допускают нагрузку от 80 ватт на 1 м. Затраты электроэнергии на обогрев будут зависеть от соотношения площади поверхности, которая излучает тепло, и объема прогреваемого материала. Помимо того, значение будет иметь и температура окружающей среды, уровень защиты полностью всей конструкции от охлаждения и скорости разогрева бетона.

Для контактного прогрева понадобится низкое напряжение при высокой силе тока. Для выполнения подобного условия лучше всего использовать специальные подстанции, к примеру такие, как ТМОБ-63 либо КТПТО-80. Необходимо учитывать, что установочная мощность подобного оборудования во многом будет определяться напряжением во время нагрева.

Количество подстанций, которые будут необходимы на объекте проведения работ, будет определяться суточной нормой для объемов укладки строительного материала и мощностью, которая необходима для его прогрева. Оборудование, которое понадобится для того, чтобы был выполнен прогрев бетона, должно быть установлено на каждой захватке.

Время, которое понадобится для того, чтобы был выполнен прогрев бетона до достижения заявленной им прочности, определяется на основе результатов постоянных замеров температур раствора и силы тока во всех греющих элементах. Для того чтобы прогрев бетона был успешно осуществлен, понадобится с точностью соблюдать технологию.

Подготовка к прогреву

Прогрев бетона осуществляется только после полностью завершенной укладки бетонного раствора.

Подготовка к процедуре может начинаться исключительно после того, как будут уложены закладные детали и арматура, а также проведена электросварка арматуры. Далее следует монтировать готовые греющие элементы. Важно избежать при этом натяжения обогревающих проводов на каркасы арматуры. Лучше всего будет проложить между ними. В случае если арматура не применяется в конструкции, следует использовать готовые инвентарные шаблоны. После выполнения процесса монтажа провода должны быть обязательно окружены бетонным раствором таким образом, чтобы они не касались деревянных деталей конструкции либо опалубки.

Процесс проведения греющих элементов возможен исключительно после проверки мегомметром. Нагрузка фаз низкой стороны подстанции обязательно должна быть равномерной. Выводы обогревательных проводов должны иметь сечение, увеличенное в 2-3 раза. В случае если последнее условие нельзя выполнить, рекомендуется подключать отрезки алюминиевых проводов с изоляцией места присоединения к трубке из пластмассы.

Схема прогрева бетона.

Прогрев бетона должен выполняться не ранее чем будет завершена полностью укладка строительного раствора. Все греющие элементы должны быть размещены с выполнением всех требований техники безопасности. В конструкциях, которые прогреваются, обязательно должны быть изготовлены отверстия, которые необходимы для того, чтобы выполнять замеры температуры. Пусковая сила тока в элементах, которые греются, должна замеряться в процессе включения и 1 раз в час на протяжении первых трех часов нагрева.

В случае если показатели будут нормальными, температура в последствии должна замеряться 1 раз в смену. Бетонный раствор в результате электропрогрева должен набрать не менее 50% прочности, которая была заявлена. Практически во всех случаях соответствие самому последнему требованию будет определяться путем испытания контрольных образцов.

О квалификации персонала

Процесс прогревания бетона, электромонтаж и другие работы, связанные с электричеством, выполняются электромонтером.

Контроль соблюдения техники безопасности обязательно должен осуществляться ИТР, который имеет как минимум 4 квалификационную группу по электробезопасности. Организация электрообогрева должна соответствовать всем требованиям, которые содержатся в СНиП 111-4-80/гл.11 и ГОСТ12. 1.013-78/ «Бетонные и железобетонные работы и электробезопасность».

Все работы, которые необходимы для прогрева бетона, например, такие как контроль функционирования электрооборудования, монтаж электрооборудования, запуск системы обязательно должны выполняться электромонтерами, которые имеют третью либо большую квалификационную категорию. К выполнению замеров температуры и силы тока может быть допущен исключительно персонал, который имеет вторую либо большую квалификационную группу.

Персонал других специализаций, который выполняет свою работу на посту электрообогрева либо в непосредственной от него близости, должен обязательно пройти инструктаж по всем правилам электробезопасности. Пост электрообогрева должен ограждаться в соответствии с ГОСТ 23407-78. Кроме того, он должен быть оборудован световой сигнализацией и хорошо освещен.

Процесс подключения оборудования должен производиться исключительно при отключенном электрическом токе.

Очень важно исключить любую вероятность появления сторонних лиц на посту в период работы оборудования. Выполнение данных требований может позволить избежать травматизма в процессе проведения работ, которые необходимы для прогрева бетона.

Влияние замораживания

Бетонные работы в зимнее время выполняются при температуре от 0 до +5 градусов.

При проведении бетонных работ зимние условия не определяются календарным временем. Считается, что наступают они тогда, когда средняя температура за сутки опускается до +5 °C, причем в течение суток должно происходить снижение температуры не более чем до 0 °C. В случае если температура стала отрицательной, вода, которая не вступила в реакцию с цементом, превратится в лед, который в качестве твердого вещества не будет участвовать в химических процессах. Следствием подобного превращения станет прекращение процесса гидратации цемента, который отвечает за твердение.

Вместе с этим в растворе будут возникать силы внутреннего давления, которые связаны с увеличением воды в объеме при замерзании ориентировочно на 9%. Если бетонная структура еще не окрепнет, она не будет способна сопротивляться подобным силам, вследствие чего разрушится. В процессе дальнейшего размораживания лед способен снова превратиться в воду, что поспособствует возобновлению процесса гидратации. Однако разрушенные связи в структуре бетона до конца не восстанавливаются.

В процессе замерзания будет происходить отжимание цементного молочка от арматурной поверхности. Все это способно значительно снизить прочность будущих конструкций, сцепление арматуры и бетона, уменьшить плотность строительного раствора, следовательно, долговечность строения.

Условия бетонирования

Температурный режим играет большую роль в прочности бетона.

Если до момента замерзания строительный раствор приобретет определенную прочность, то процессы, которые были описаны выше, не будут на него действовать. Этот порог зависит от марки. Для железобетона и бетона с ненапрягаемой арматурой до марки В15 он составит 50% проектной прочности, для марок В15 и В22,5 — 50%, марок В30 и В40 — 30%. В случае если в конструкции имеется предварительно напрягаемая арматура, критическая прочность для всех марок бетонов будет равна 70%. Для специальных конструкций, которые будут работать в особых условиях, подобный порог определяется как 100% проектной прочности.

Большое значение для набора прочности имеет температурный режим, в котором во время твердения выдерживают строительный раствор. При повышении температуры ускорятся процессы взаимодействия цемента и воды, при снижении — замедлятся. В связи с этим при устройстве монолитных бетонных конструкций в зимний период времени следует создать и поддерживать все определенные влажностно-температурные условия, которые дают возможность конструкции набирать необходимую прочность в самые короткие сроки при наименьших трудо- и энергозатратах.

Метод «термоса»

Схема бетонирования с использованием метода термоса.

Данный метод заключается в том, что бетонную смесь, которая имеет температуру 15-30 градусов, следует уложить в утепленную опалубку. Конструкция наберет заданную прочность с помощью экзотермического выделения цемента к моменту остывания до 0 градусов и начального тепла бетонной смеси. Количество экзотермического тепла, которое выделяется при реакции воды и цемента, будет зависеть от вида цемента, который применяется.

При применении подобного метода для изготовления смеси бетона рекомендуется использовать быстротвердеющие и высокоэкзотермические портландцементы.

Одной из разновидностей данного метода является термос с добавками (хлористый кальций, углекислый калий и др.), которые ускоряют процесс твердения.

1pobetonu.ru

Технология прогрева бетона в зимнее время

Монолитный и монолитно-каркасный способы возведения зданий и сооружений в настоящее время стали самыми распространенными. При этом построить многосекционную жилую высотку или большое промышленное здание за один летний сезон нереально. Откладывать строительство на следующий сезон нерентабельно, а бетонировать в мороз тоже нельзя. Обойти природные условия и продолжить строительство позволяет технология прогрева бетона в зимнее время.

Особенности затвердевания бетона

Бетонная смесь состоит из трех основных компонентов – это щебень, песок и цемент. В таком состоянии она не активна и лишь только после добавления воды начинается процесс гидратации цемента. Для полного затвердевания до расчетной прочности бетону нужно минимум 28 дней и все это время реакция должна продолжаться.

Нормальными условиями для затвердевания бетонного раствора считается температура воздуха 20°C и сохранение влажности на весь срок затвердевания. Допускается снижение температуры до 10°C, так как процесс замедляется незначительно, а если температура упадет до 5°C, то гидратация замедлится в двое.

При более высоких температурах или прямом нагреве поверхности конструкции солнечными лучами, бетон теряет влагу и реакция также замедляется или вовсе останавливается. К тому же при ускоренном высыхании усадка происходит неравномерно, что приводит к растрескиванию и шелушению.

При снижении температуры отметки ниже 0°C реакция затвердевания останавливается, а вода в составе бетонного раствора начинает кристаллизоваться, при этом кристаллы воды расширяются. После оттаивания гидратация восстанавливается, а оттаявшие кристаллы образуют поры. В результате бетон уже не набирает нужной прочности, потеряв ее значительную часть безвозвратно.

Для ускорения темпов строительства, а также для компенсации замедления гидратации цемента до 0°C в смесь добавляют химические компоненты, которые ускоряют затвердевание. При нормальных условиях набор прочности, благодаря добавкам, происходит почти в 3-е быстрей.

В диапазоне от 0 до 5°C, кроме добавки ускорителя, увеличивают пропорцию цемента или используют быстросхватывающиеся цементные составы. При этом в воду для затворения раствора добавляют вещества, предотвращающие кристаллизацию, на случай кратковременных заморозков. Все эти меры достаточны пока столбик термометра не опустится ниже нуля. Но когда на улице наступает мороз, без прогревания бетона не обойтись.

Важно! Для экономии электроэнергии или топливного ресурса для прогрева бетона, в смесь также вводят ускоряющие затвердевание добавки, что значительно снижает продолжительность прогрева.

Применение нагревательных проводов

Сегодня это самый прогрессивный метод, подходящий для конструкций любой сложности. В качестве нагревателей используют специальные провода ПНСВ. Это отечественный сертифицированный продукт, поэтому его использование безопасно и обходится сравнительно недорого.

Провод представляет собой сплошную стальную жилу в ПВХ изоляции. В отличие от токоведущих проводов, эта модель рассчитана на нагрев. Технология заключается в предварительной укладке провода в опалубочной конструкции с расчетным шагом петель укладки и подключения его к понижающему трансформатору. После этого производится заполнение опалубки бетонной смесью, уплотнение и включение питания кабеля.

Важно! Учитывая, что стенки опалубки и арматурный каркас остужены до температуры окружающей среды, бетон доставляют нагретым до 30°C.

В среднем подогрев продолжают в течение 3-х суток, но точные сроки устанавливаются расчетным методом в зависимости от толщины конструкции, марки бетона, добавок и др.

Технология имеет интересную особенность. В сравнении с дорогостоящими рецессивными нагревательными кабелями, в которых применяется высокоомная греющая жила, в ПНСВ применяется стальная с низким сопротивлением. Если подключить такой провод в сеть напрямую, то произойдет короткое замыкание, поэтому для его подключения применяют мощные понижающие трансформаторы с регулировкой выходного напряжения 45-100 В. Во-первых, это безопасней, а во-вторых, провод, который навсегда остается в бетоне, стоит дешево, а трансформатор используется постоянно на всех последующих объектах.

К тому же данная методика позволяет точно регулировать нагрев, автоматически понижая или повышая рабочее напряжение. Заложенный в бетонный раствор нагревательный провод может эксплуатироваться еще 15 лет, при этом использоваться как отопление на момент продолжения строительства в стадии внутренних работ.

Электродный прогрев

Технология прогрева бетона в зимнее время электродами также популярна и имеет широкое применение. В этом случае бетон прогревается за счет прохождения через него электрического переменного тока. Для этого в опалубке размещают электроды и подключают их к питанию через трансформатор. После заполнения бетонной смесью, систему включают и масса начинает нагреваться. Методика имеет свои нюансы и во многом зависит от формы и толщины конструкции.

Для горизонтальных конструкций

К горизонтальным конструкциям относятся такие, у которых высота меньше длины и ширины, например, площадки, перекрытия и др. Для их прогрева применяют стержневые электроды. Такой электрод представляет собой стальной прут Ø 8-12 мм. Установка электродов производится вертикально, а их количество и расстояние между ними рассчитывается в зависимости от толщины конструкции таким образом, чтобы площадь контакта со смесью достигала нормы.

Для вертикальных конструкций

Это стены, ленточные фундаменты, парапеты, кроме колонн. Здесь используются пластинчатые или полосовые электроды. При небольшой высоте сооружения металлические пластинки шириной 400-450 мм устанавливаются на стенах опалубки, при высоких стенах аналогично вертикально устанавливают такие же по толщине полосы. Зазор между электродом и стенкой опалубки должен быть 40 мм. Шаг установки электродов также вычисляется и учитывается в технологической части проекта.

Для колонн

Это самый сложный вид электродного прогрева, для которого применяются струнные электроды. Один электрод круглого сечения диаметром в зависимости от толщины колонны устанавливают вертикально ровно по центру конструкции. Вторым электродом служит стальной лист, который является прокладкой между опалубкой и толщей заполняемого бетона. Лист после распалубки снимается.

Одна из сложностей такого процесса заключается в регулировке прогрева. В процессе затвердевания бетона, его электрическое сопротивление изменяется, а регулировать по току было бы не совсем верно. Поэтому весь процесс сопровождается постоянным контролем температуры и требует более квалифицированного подхода.

Важно! В частном строительстве подобная технология может осуществляться с помощью сварочного аппарата с функцией прогрева отсыревших электродов.

Инфракрасный периферийный обогрев

Применяется только для тонких конструкций, швов или горизонтальных монолитных поверхностей. В этом случае прогрев на всю глубину не производится, поэтому метод проще назвать «обогревом». Технология довольно затратная и требует досконального соблюдения правил, поэтому применяется достаточно редко.

В качестве нагревателей используются ТЭНовые или карборундовые излучатели со сферическим или трапециевидным отражателем. Приборы располагаются на расстоянии от обогреваемой поверхности 1-1,2 м. При горизонтальном обогреве излучатели устанавливаются равномерно, чтобы вся поверхность бетона была в зоне их действия. В случае с вертикальными конструкциями обогрев производится через опалубочную конструкцию. При этом тепловое излучение концентрируют в нижней части так, чтобы на нижнюю треть приходилось 50% теплового воздействия, 30% ‒ на среднюю и 20% ‒ на верхнюю.

Технология также имеет свои особенности. Например, при прогреве через стенку опалубки ее заранее окрашивают черным матовым цветом. При прямом воздействии на бетон его необходимо увлажнять. Ввиду всех этих сложностей и значительных затрат электроэнергии методику применяют нечасто, но в некоторых случаях она незаменима. ИК-обогрев стал оптимальным решением в зимнее время для швов между панелями, слоя штукатурного раствора при внутренней и наружной облицовке, а также для стяжки полов.

Применение тепловых пушек

Прогрев бетона тепловой пушкой – довольно трудоемкий процесс, так как требует тщательной подготовки. Однако в условиях отсутствия электричества, этот способ становится единственной альтернативой. Данная технология предусматривает применение дизельных агрегатов с предварительным сооружением теплозащитной конструкции.

В первую очередь возводится каркас, позволяющий закрыть всю опалубку полиэтиленовой пленкой. Затем на каркасе закрепляется пленка, образуя своеобразную теплицу. После укладки бетона включается тепловая пушка, которая нагнетает горячий воздух внутрь «теплицы».

Важно! При обогреве тепловой дизельной пушкой в ее рабочем пространстве не должны находиться люди, так как возникает опасность удушения продуктами сгорания топлива.

Расположение пушки должно обеспечивать подачу тепла к центру сооружения без прямого воздействия на полиэтилен. Потом тепло равномерно распространятся по всей теплице.

Недостатком такого способа является ускоренное испарение воды из бетона. Поэтому открытые поверхности необходимо засыпать деревянной стружкой или укрыть полиэтиленом.

qwizz.ru

Обогрев бетона в зимнее время: кабель, нагревательные провода

Для осуществления работ по бетонированию в зимний период времени важно организовать обогрев бетона. В противном случае процесс его затвердевания будет проходить при экстремальных обстоятельствах. Ведь если конструкция остынет ниже технологически обусловленного минимума, то это может привести к фатальным последствиям.

Зачем нужен прогрев бетона зимой?

Бетон нуждается в обогреве зимой, чтобы имеющаяся вода в бетоне не образовывалась в лед. Это образование создает большое давление внутри пор цемента. А это, в свою очередь, приводит к разрушению бетона, который уже затвердел. Соответственно сама конструкция не будет соответствовать высокому уровню прочности.

Нельзя допустить замерзание бетонной смеси в процессе ее схватывания!

Чтобы это предотвратить, необходимо создать оптимальную температуру, которая позволит бетону достичь естественного затвердевания. Как только температура будет понижаться, взаимодействие между бетоном и водой уменьшается, а при повышении температуры ускоряется. Чтобы не случилось ни того ни другого, в процессе заливки бетонных конструкций необходимо позаботиться о достаточном температурном режиме.

Методика электропрогрева

Один из вариантов обогрева, пользующийся популярностью в зимнее время это использование электродов. Принцип его действия заключается в следующем. Сквозь бетон пропускается ток посредством электродов. Таким методом вырабатывается тепло.

Существует несколько вариантов подведения электродов к смеси. В каждом отдельном случае существует индивидуальная схема подключения. Учитывая тот факт, что электролиз в воде и бетоне вызывается постоянным током, в процессе электропрогрева можно использовать как трехфазный переменный ток, так и однофазный ток нормальной частоты до 50 Гц. Нагревательные электроды имеют несколько типов:

Струнные электроды. Это тип используется для обогрева колонн.
Пластинчатые электроды. Они закрепляются на обратную сторону опалубки. При этом пластинчатые электроды подключаются к разным фазам, за счет чего образовывается электрическое поле. Под воздействием этого поля бетонная масса прогревается до заданной температуры. Уровень температуры можно поддерживать необходимый период времени.
Полосовые электроды. Их установка осуществляется как с одной стороны конструкции, так и с другой.
Стержневые электроды. Данный нагревательный элемент изготавливается из арматуры сечением до 12 мм. Они размещаются в бетоном теле с определенным шагом. Возле опалубки ряд электродов должен находиться на расстоянии в 30 мм. Этой методикой можно осуществлять обогрев конструкций разных форм.

Использование нагревательного провода

Использование нагревательного кабеля сегодня является очень распространенным методом обогрева бетонной смеси в зимнее время. Даная система работает по очень простому принципу. Провод подсоединяется к арматуре на каркасе бетонной конструкции перед заливкой смеси. Как правило, в таки случаях используется кабель ПНСВ. Он имеет оцинкованную жилу Ø1,2 мм. Такой провод выделяет необходимое тепло бетону и методом теплопроводности равномерно распределяется по всей площади. При использовании такого кабеля бетон можно нагреть до +50°С. Запитка провода ПНВС осуществляется через специальную подстанцию КТП ТО-80/86 или КТП-63/ОБ. Это оборудование имеет несколько уровней понижения напряжения.

При использовании такой подстанции можно прогреть бетон объемом в 30 м3. Чтобы прогреть 1м3 бетона, необходимо использовать 60 метров провода марки ПНСВ-1,2. Такой метод практикуется при температуре окружающей среды до -30°С.

Большой популярностью пользуется комбинированный обогрев. Хотя на это будет влиять множество факторов, например, массивность конструкции, метеорологические условия, наличие энергоресурсов и требуемая прочность. Поэтому в зимний период времени в каждом отдельном случае принимается индивидуальное решение.

Особенности технологии по использованию греющего провода

Для внедрения данной технологии важно учитывать несколько факторов. Если их придерживаться, то можно достичь желаемого результата.

Провод должен укладываться по всей конструкции равномерно. Недопустимо соприкосновение кабеля между собой. Также он не должен соприкасаться с опалубкой или выходить за края опалубки.
Прежде чем вывести концы кабеля за пределы конструкции, холодные концы и нагревательный кабель необходимо соединить пайкой. Саму пайку необходимо заизолировать, например, металлической фольгой. Это позволит качественно сохранить тепловое поле.
Длина и количество кабеля должно рассчитываться, отталкиваясь от особенностей строения, карт и технологических документов.
Чтобы гарантировать равномерную нагрузку тока по фазам в обязательном порядке осуществляется тестирование используемого провода.
Ток должен подаваться исключительно через трансформаторную подстанцию. Это обеспечит полную безопасность окружающим.

Если планируется использовать комбинированные методы обогрева во время зимы, то важно учитывать следующее:

общую площадь;
вид конструкции;
необходимую мощность напряжения;
объем прогреваемого бетона.

Это важно учитывать и при вычислении необходимого количества кабеля.

Для отдельной конструкции разрабатывается своя технологическая карта по прогреву бетона. Также должны проводиться постоянные лабораторные наблюдения, вести учет по периоду затвердеванию и подогрева бетона.

Альтернативные методы обогрева бетона

Существуют и другие технологии по обогреву бетонных конструкций и смеси, например:

Метод термоса.
Инфракрасный метод.
Индукционный метод.
Трансформаторный метод.
Использование сварочного аппарата.
Технологический прогрев.

Каждый из этих методов уникален по-своему. При этом используется разное оборудование. Например, при использовании сварочного аппарата необходимо иметь градусник, лампы накаливания и несколько кусков арматуры. Из них создается параллельная цепь, а между укладываются лампы накаливания чтобы измерять напряжение. Градусник необходим для измерения температуры. Данный метод эффективен только при хороших погодных условиях.

Что касается технологии методом термоса, то бетон сразу укладывается теплый с температурой 25°С. Дополнительно может использоваться и альтернативный обогрев. Трансформаторный метод очень схож на метод термоса. Единственное что обогрев опалубки выполняется проводом или трансформатором. Применение инфракрасного прогрева реализуется только определенными зонами. Здесь применяются отражатели и излучатели.

Итак, как видно в холодное время существует несколько вариантов обогрева бетона. В каждой отдельной ситуации выбирается индивидуальный метод, который будет эффективен именно в вашем случае. Видео поможет остановить свой выбор на самом лучшем методе.

Видео: https://www.youtube.com/watch?v=1Xy9yUcDH_4

otopleniex.ru

Подогрев бетона в зимнее время | Материалы

» Материалы

Прогрев бетона при строительстве зимой

Оглавление:

Благодаря технологиям бетонирования при минусовых температурах, строительство в зимний период идет без снижения темпов и должного качества выполняемых работ. И зимой возводятся самые разнообразные сооружения и конструкции из бетона.

Бетонирование конструкций любой сложности в зимнее время при температуре, которая держится ниже 0 градусов С, требует специального обеспечения оптимальных температурных условий твердеющему бетону. Единственное очень важное условие при проведении работ в холодное время года — это не давать конструкции даже минимально остыть ниже технологически обусловленного минимума.

Для обеспечения прочности огромное значение имеет температурный режим, в котором и требуется выдерживать бетон во время его твердения — прогрев бетона в зимнее время.

Почему в зимнее время важено прогреть бетон?

При минусовой температуре происходит замерзание содержащейся в растворе свободной воды, в следствии чего образуются кристаллы льда довольно большого объема и развивается большое давление в порах цемента, и, как следствие — разрушение структуры не затвердевшего бетона и значительное снижение его конечной прочности. Особо опасно замерзание непосредственно в период схватывания. Для обеспечения большой его прочности огромное значение имеет оптимальный температурный режим, в котором и требуется выдерживать бетон во время его твердения. Если температура субстанции снижается, то взаимодействие воды и цемента существенно замедляется, а при повышении температуры процессы взаимодействия ускоряются. Поэтому при бетонировании монолитных конструкций в зимний период, требуется поддерживать необходимые влажностно — температурные условия, позволяющие набрать необходимую прочность конструкции в самые минимальные сроки.

Способы зимнего бетонирования

В зависимости от наружной температуры воздуха и вида конструкции применяются такие виды бетонирования в зимний период:

термос или термос с противоморозными добавками
обогрев в греющей опалубке
прогрев электродами
инфракрасный или индукционный обогрев
обогрев нагревательными проводами.

Рассмотрим наиболее популярные и распространенные способы зимнего бетонирования.

Электропрогрев в зимних условиях

Наиболее распространенным, из искусственных методов сбережения теплоты, является прогрев электродами. Пропускание через бетон электрического тока с помощью электродов, в результате чего выделяется тепло — это основа данного метода. Для подводки тока к смеси могут использоваться разные виды электродов. для каждого из которых своя схема подключения. Так как постоянный ток вызывает электролиз воды в бетоне, то во время электропрогрева может применяться как однофазный, так и трехфазный переменный ток нормальной частоты (50 Гц).

Используемые электроды для электропрогрева:

Стержневые электроды. Они изготавливаются из арматуры (6-12мм диаметра) и располагают их в теле бетона с расчетным шагом. Крайний ряд должен быть расположен в трех сантиметрах от опалубки. Данные электроды позволяют прогревать конструкции самой сложной формы.
Пластинчатые электроды навешиваются на внутреннюю сторону опалубки и в результате подключения противоположных пластинчатых электродов к разным фазам, в бетонной смеси образуется электрическое поле, под воздействием которого масса разогревается до требуемой температуры и его теплота поддерживается необходимое время.
Струнные электроды, как правило, применяются для прогрева бетона колон.
Полосовые электроды можно располагать как с одной стороны конструкции, так и с двух сторон.

Один из самых эффективных методов прогрева — нагревательные провода

Сегодня технология прогрева бетона нагревательными проводами. освоена и широко применяется на практике многими крупнейшими отечественными и зарубежными строительными фирмами. Следует отметить, что при строительстве многих масштабных объектов в Москве, использовался в зимний период стройки именно этот способ.

Метод прогрева нагревательными проводами заключается в закреплении на арматурном каркасе провода нагревательного определенной длины непосредственно перед укладкой массы в опалубку. При данном способе подогрева используется провод ПНСВ со стальной оцинкованной жилой диаметром — 1,2мм. Выделяемая теплота такими проводами, при прохождении по ним тока, передается бетону и равномерно распределяется в нем путем теплопроводимости, что и позволяет разогреть бетон до +40С — +50С. Электропитание проводов ПНСВ осуществляется через подстанции типа КТП-63/ОБ или КТП ТО — 80/86, имеющие несколько ступеней пониженного напряжения. Одной такой подстанцией можно обогреть до 20 — 30м3 бетона. Для подогрева 1м 3 требуется приблизительно 60м провода нагревательного марки ПНСВ-1,2. Метод обогрева при помощи нагревательных проводов позволяет обогревать любой конструкции сложности при температуре воздуха до -30С.

Следует отметить, что довольно распространенная практика обогрева в зимний период бетона — это комбинация способов обогрева. Целесообразность применения того или иного метода обогрева или же их комбинации зависит от таких факторов, как массивность конструкции, требуемой прочности, от метеорологических условий, а также от наличия энергоресурсов на строительной площадке.

Только набравший определенную прочность бетон, может отлично противостоять действию разрушительных морозных сил без малейшего разрушения его структуры, что и позволяет ему после оттаивания продолжить набор прочности.

Как прогреть бетон в зимнее время?

(Еще не оценили)

Зимними условиями для бетонных растворов и монолитных железобетонных работ считают, когда среднесуточная температура снижается до +5С и хоть раз опускается ниже уровня 0С.

1м3 бетонного раствора содержит 120-150л.

воды, поэтому снижение температуры приводит к замедлению затвердевания бетона и, следовательно, к ухудшению его характеристик.

Какие процессы происходят в бетоне?

При температуре ниже 0оС не успевшая сцепиться с цементом вода превращается в лед. Химические процессы соединения не происходят бетон не затвердевает. Наряду с этим вода в состоянии льда расширяется, и в бетонном растворе интенсивно развиваются силы внутреннего давления.

При заливке армирующего каркаса бетоном, вокруг прутов образуются ледяные зерна и пленка, далее из более теплых зон раствора начинается приток воды, ледяные отложения увеличиваются в объеме, отжимая цемент от заполнителя и арматуры.

Для предотвращения замерзания используются способы зимнего бетонирования.

Зимние способы прогрева бетона

Методы бетонирования зависят от особенностей конструкции объекта и температуры воздуха. Рассмотрим основные способы как прогреть бетон в зимнее время:

Изготовление бетона на горячей воде, заполнители и цемент доставляют из утепленных или подогреваемых складов.
Доставка раствора в специализированных бетоносмесителях с теплоизоляцией.
Добавление ускорителей твердения.
Добавление противоморозных присадок.
Использование утепленного бетононасоса для подачи и укладки.
Сооружение опалубки теплоизолированной, метод термоса.
Обогрев свежезалитых бетонных конструкций нагретым воздухом, нагревательными проводами или конвекцией.
Обогрев термоактивными гибкими покрывалами.
Термоактивная опалубка. Для бетонных стен, перекрытий, фундаментов используют стальные или фанерные палубы, с этой целью используют блочную опалубку, состоящую из крупных щитов. Такой метод возможен при температуре не ниже -25оС. Прогрев эффективен, если созданы условия для непрерывного бетонирования, в конструкциях с большим количеством арматуры. В качестве нагревателей используются сетки, кабели, провода и др. Перед заливкой бетонной смеси опалубку прогревают до температуры +18оС, во время процесса укладки ее доводят до +30-50оС. Обычно термоактивную опалубку совмещают с электроразогревом и добавлением морозостойких присадок.
Электропрогревнагревательными проводами. Перед заливкой бетоном армирующий каркас обматывают проводами. Когда укладка смеси завершена, подводят электропитание. С помощью понижающих трансформаторов получают требуемое напряжение. Провода разогреваются и поднимают температуру бетона до +70?С. Оптимально подходят провода марок: ПОСХВ, ПНСВ-1,2, ПТПЖ, ПВЖ, ПОСХВП, ППЖ, и пр. Для правильной тепловой обработки следует соблюдать технологический цикл, состоящий из 3 ступеней:

— 18 часов -обогревают бетон в опалубке, смесь набирает 30 проектной прочности, опалубку снимают.

— Следующие 24 часа обогревают бетон в укрытии, прочность достигнет 50.

— 25-25 суток период дозревание бетона при температуре окружающей среды.

Индукционный прогрев. Метод предполагает использование и преобразование энергии электромагнитного поля. В арматуре, опалубке из стали выделяется тепловая энергия, которая передается бетонному раствору, залитому по замкнутому контуру. Метод показан, когда длина конструкции превышает размеры поперечного сечения, или коэффициент армирования превышает 0,5.
Инфракрасный прогрев. Обогрев с помощью газовых горелок и пр. энергия сжиженного газа превращается в инфракрасные лучи, отдающие тепло опалубке, которая передает его бетону. КПД достигает 90. Тепловые лучи направляют на недоступные места конструкций. Используют данный метод для затвердевания стыков, отогрева закладных или арматуры.
Электродный прогрев свежезалитого бетона. Погружение в него электродов: пластинчатых, струнных, полосовых стержневых. Подачу тока осуществляют посредством понижающего трансформатора, прогрев происходит при низких напряжениях 36-127В. Электроток проходит через твердеющий бетон, происходит тепловыделение непосредственно в смеси. Для прогрева важна схема расположения электродов и выбор оптимального режима:

Прогрев наружных слоев периферийный.
Интенсивный полный и равномерный сквозной.
Для колонн и вытянутых конструкций внутренний прогрев.

Для объектов со сложной геометрией используют электроды из круглой стали, диаметром 6-12 мм. Для стен, потолков, перекрытий, перегородок, ленточных фундаментов оптимальны электроды-полосы из стали, 3мм. В горизонтальных конструкциях применяют плавающие электроды, арматурные стержни.

Для бетонирования монолитных конструкций в зимнее время рекомендуется комплексное использование методов.

Прогрев бетона электродами в зимнее время

Еще десяток лет назад в зимний период времени практически все строительные работы теряли свою интенсивность. Обусловлено это было, прежде всего, минусовыми температурами. Но если рабочие и могли теплей одеться, то вот выполнять бетонирование в таких условиях было крайне проблематично. Однако через некоторое время появился весьма эффективный способ — прогрев бетона электродами и с помощью электрокабеля. Давайте более подробно рассмотрим особенности данного метода и поговорим о его целесообразности.

Для чего это нужно?

Прежде чем углубляться в данную тему, необходимо поговорить о том, для чего же это собственно применяется. Дело в том, что любой бетон имеет в своем составе определенное количество воды. Вполне естественно, что при минусовой температуре она образует кристаллы льда. Последние приводят к тому, что на поры бетона оказывается большое давление, которое в конце концов приводит к частичному или полному разрушению структуры. Конечная прочность при этом значительно снижается, а эксплуатационные характеристики ухудшаются.

Еще один опасный фактор – замерзание воды в период схватывания (затвердевания). Дело в том, что при низкой температуре взаимодействие бетонной смеси и воды замедляется. Это приостанавливает процесс затвердевания, делая его неравномерным. То есть говорить о какой-либо заявленной прочности не приходится. Тем не менее сегодня есть не одна схема прогрева бетона электродами, которая позволяет держать влажностно-температурные характеристики в допустимом диапазоне.

О способах зимнего бетонирования

Стоит обратить ваше внимание на то, что на сегодняшний день применяется не только лишь электрод. Обусловлено это тем, что иногда такой метод не подходит или его использование обходится застройщикам слишком дорого. Кроме того, многое зависит от условий (температура, влажность, назначение будущей конструкции). По этой простой причине есть ряд других способов бетонирования в зимний период. К примеру, подогрев в греющей опалубке. Данный метод весьма эффективен и хорош, но целесообразен только при небольшой толщине. К середине бетон будет все равно немного промерзать и чем он толще, тем пагубней будет воздействие минусовой температуры. Также есть противоморозные добавки, делающие смесь более устойчивой к морозам. Существует индукционный обогрев и с помощью специальных проводов. Но самый популярный метод заключается в применении электродов.

Когда используют электроды?

Каждый из вышеописанных способов используется в той или иной ситуации. Что же касается электродов, то и это не универсальное решение. К примеру, при заливке бетонной плиты он совершенно не эффективен. В этом случае лучше применить греющий провод. А вот если речь идет о какой-либо вертикальной конструкции, то тут электродный подогрев станет отличным решением.

Кстати, иногда используется естественный утеплитель, которого зачастую недостаточно. В этом случае в качестве дополнительного подогрева подойдет электрод. Но нужно понимать, что чем шире конструкция, тем ниже эффективность и выше стоимость, но к этому вопросу мы еще вернемся. К счастью, сегодня технология прогрева бетона таким способом освоена и широко применяется строителями со всего мира. Тем не менее на территории РФ большая часть построек использует подогрев проводами.

О преимуществах данного метода

Нельзя не отметить, что технология прогрева бетона электродами подразумевает всего 3 работника. Это и является существенным преимуществом, так как не нужно много людей. Помимо этого, стоит сказать об эффективности метода. Такое решение обеспечивает не только равномерное схватывание смеси, но и не нарушает целостность конструкции. Это является довольно важным моментом, так как такой фактор напрямую влияет на прочность и долговечность изделия. Еще один немаловажный фактор – простота и высокая скорость монтажа. Это особенно актуально во время сильного мороза. Кроме того, нельзя не сказать о том, что для колонны нередко достаточно использования лишь одного электрода.

Сильные стороны мы рассмотрели, а сейчас имеет смысл сказать и о минусах, которые тут тоже имеются.

Недостатки подогрева электродами

В нашем случае нужно говорить об использовании в качестве электродов арматуры катанки. Обычно ее подбирают диаметром 8-10 миллиметров, что вполне достаточно для эффективной работы. Казалось бы, какие тут могут быть недостатки, но они есть.

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

Еще один существенный недостаток, из-за которого многие застройщики обходят данный метод стороной – высокая стоимость. Дело в том, что электроды из катанки являются одноразовыми. После их установки они навсегда остаются в теле конструкции, и извлечь их не представляется возможным. Но те, кто все же решил воспользоваться именно таким методом, остаются довольны. Прочность конструкции сохраняется в течение длительного времени, а эксплуатационные характеристики находятся на высоком уровне.

Прогрев бетона электродами: технология

А сейчас давайте вкратце рассмотрим суть данного метода. Как было отмечено выше, он не подходит для заливки бетонной плиты, только для колонн, стен, а также диафрагм. Уже после того, как заливочные работы будут завершены, в стены вставляются металлические стержни. На них подается напряжение через понижающий трансформатор. Обычно выбирают интервал между двумя соседними электродами от 60 до 100 сантиметров, что зависит как от погоды, так и конфигурации объекта.

С понижающего трансформатора на арматуру подается три фазы, в результате чего пространство между электродами прогревается и замерзание исключается. Стоит обратить ваше внимание на то, что прогрев бетона в зимнее время основан на прохождении электрического тока через воду, содержащуюся в растворе. В результате мы имеем равномерный нагрев. Нужно понимать, что если есть арматурный каркас, то напряжение не должно быть более 127 В, а если таковой отсутствует, то можно подавать 220 и 380 В, но не более.

Виды используемых электродов

В настоящее время используется три типа электродов. Каждый из них подходит для тех или иных ситуаций. К примеру, стержневые электроды, которые являются одними из самых популярных, изготавливаются из арматуры диаметром 8-12 мм. В теле бетона их устанавливают с расчетным шагом, который определяется предварительно. Крайний ряд монтируется не дальше чем 3 сантиметра от опалубки, что гарантирует полный прогрев краев стены или колонны. Примечательно то, что именно такие электроды подходят для конструкций самой сложной формы.

А вот пластинчатые электроды работают несколько иначе. Их подвешивают по разные стороны опалубки. В результате создается электрическое поле, которое прогревает бетон до нужной температуры в течение определенного времени. В принципе, прогрев бетона в зимнее время таким методом очень эффективен. Струнные электроды лучше всего подходят для таких сооружений, как колонны.

Прогрев бетона электродами: схема подключения

Необходимо понимать, что метод подключения электроподогрева 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 результате мы имеем два электрода, которые находятся параллельно друг другу, на каждом есть фаза. В случае со стержневой арматурой к одной фазе подключаются первый и последний электроды в ряду. Остальные работают от 2-й и 3-й фазы.

Хотелось бы отметить, что не стоит пренебрегать монтажом трансформаторов. Они в некоторых случаях не нужны, но в большинстве ситуаций их имеет смысл установить. Так, температура прогрева бетона будет оптимальной, то есть не слишком высокой, в противном случае может появиться такой нежелательный эффект, как пересушивание. По этой простой причине имеет смысл подводить все электроды через понижающий трансформатор.

Подогрев элекродами: важные правила

Для эффективной работы электроподогрева, необходимо подключение к различным полюсам электросети. Данное правило является очень важным к исполнению, так как если использовать одну фазу, то результата не будет никакого.

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

Стоит обратить ваше внимание на то, что некоторые марки бетона теряют свою прочность. К примеру, потери в размере 20-25% считаются допустимыми. Тем не менее перед тем, как начать технологический прогрев бетона, рекомендуется в течение некоторого времени выдерживать его без подогрева.

Несколько деталей

Вот мы с вами и рассмотрели, что такое прогрев бетона электродами. Технология может отличаться в зависимости от используемых электродов. Однако стоит отметить, что для улучшения конечного качества и прочности бетонной смеси целесообразно применять специальные добавки. К примеру, хлористый кальций, добавленный в шлако-портландцемент, позволяет сократить потери прочности и время затвердевания на 20-30%. Если же заметили, что даже при наличии понижающего трансформатора присутствует высушивание, то поверхность необходимо увлажнить водой или отключить подогрев на некоторое время.

Заключение

Вот мы с вами и рассмотрели прогрев бетона электродами. Технология, как было отмечено выше, подбирается в зависимости от индивидуального проекта, который разрабатывается под каждый случай отдельно. Это позволяет не только экономить деньги и время застройщика, но и оптимально разместить электроды, а также значительно ускорить процесс затвердевания бетонной смеси. Иногда целесообразно использовать другие методы подогрева, к примеру, греющими проводами. Конечно, это достаточно дорого, но весьма эффективно. В принципе, это вся информация по данной теме. Помните о том, что ключевую роль играет соблюдение технологии во время монтажа электроподогрева.

Источники: http://osnovam.ru/stroitelnye/progrev-betona-v-zimnee-vremya, http://ruletki.net/kak-progret-beton-v-zimnee-vremja.html, http://fb.ru/article/174168/progrev-betona-elektrodami-v-zimnee-vremya

Комментариев пока нет!

restart24.ru

Технологии прогрева бетона в зимнее время

Данная статья посвящена описанию и обзору технологии электропрогрева бетона с помощью электрических кабелей в зимнее время.

Ключевые слова: зимнее бетонирование; греющий провод; электропрогрев бетона; набор прочности; монолитные конструкции.

Keywords: cold-weather concreting; electrical thread; electrical curing; strength set;monolithic construction.

Одной из проблем монолитного строительства является бетонирование в зимнее время. Проблема связана с набором необходимой проектной прочности при отрицательных температурах окружающей среды. Российский климат диктует свои условия при проведении бетонирования, увеличивая сроки схватывания раствора и удлинения цикла строительно-монтажных работ в осенне-весенний и зимний периоды. Основные постулаты современной технологии проведения бетонных работ в зимний период сформулированы еще в советское время и позволили накопить серьезные практические сведения о преимуществах и недостатках тех или иных технологических операций по прогреву бетона. В настоящее время развитие направлено на усовершенствование свойств присадочных добавок при применении уже ранее сформировавшихся основных принципов.

Актуальность статьи обусловлена климатическими условиями строительства на большей части территории России и наличием большого количества методов по прогреву бетона, влияющих на свойства получаемого материала, остаются актуальными [1].

При отрицательной температуре содержащая в бетонном растворе свободная вода переходит в другое агрегатное состояние, образуются кристаллы льда довольно большого объема, вызывающие повышение порового давления в цементе, и, как следствие — разрушение структуры не затвердевшего бетона и значительное снижение его конечной прочности, особо опасное непосредственно в период схватывания.

Для нивелирования воздействия низких окружающих температур и повышения прочности бетона важнейшее значение имеет оптимальный температурный режим, необходимый для поддержания в период его твердения. Поэтому при бетонировании монолитных конструкций в зимний период, требуется поддерживать необходимые влажностно-температурные условия, позволяющие набрать необходимую прочность конструкции в кратчайшие сроки.

В зависимости от различных факторов (наружная температура воздуха, тип конструкции, экономическая обоснованность применения и т. д.) на практике применяются виды бетонирования в зимний период:

– термос или термос с противоморозными добавками;

– обогрев в греющей опалубке;

– прогрев электродами;

– инфракрасный или индукционный обогрев;

– обогрев нагревательными проводами.

Рассмотрим вышеперечисленные способы чуть более подробно:

Термос или термос с противоморозными добавками

Метод термоса, наиболее простой и экономичный, нашел широкое распространение при бетонировании самых различных конструкций.

Сущность выдерживания бетона по методу термоса состоит в следующем: доставленную на площадку бетонную смесь температурой 25…45°С укладывают в опалубку. Сразу после окончания бетонирования все открытые поверхности конструкции укрывают слоем теплоизоляционного материала. Изолированный от холодного воздуха бетон твердеет за счет тепла, внесенного в бетонную смесь при ее приготовлении, а также тепла, выделяемого в процессе экзотермической реакции твердения цементного теста.

Не все конструкции можно выдерживать методом термоса. Более всего он подходит для массивных конструкций с относительно небольшой площадью охлаждения.

Зимой эффективней применять высокоактивные быстротвердеющие цементы, а также вводить в обычные цементы химические добавки — ускорители твердения.

В качестве утеплителей применяют доски с прокладкой толя, доски и фанеру с прокладкой пенопласта, картон, опилки, шлаковату и др. Предпочтение отдают тюфякам, покрытым с двух сторон непродуваемым, водоотталкивающим материалом.

Конструкции, имеющие сечения различной толщины, тонкие элементы, углы и другие быстро остывающие части, следует утеплять особенно тщательно.

Обогрев в греющей опалубке

Обогрев с помощью термоактивной (греющей) опалубки, состоящей из многослойных утепленных щитов, оснащенных нагревательными элементами основан на принципе передачи тепла от опалубки в поверхностный слой бетона, а затем распространяется по всей его толщине. Обогрев бетона таким способом не зависит от температуры наружного воздуха. Греющую опалубку применяют при возведении тонкостенных и среднемассивных конструкций, а также при замоноличивании стыков и швов при температуре наружного воздуха до — 40⁰С.

Конструкции греющей опалубки многообразны. Основное требование, предъявляемое к ним — равномерность распределения температуры по опалубке щита.

В качестве нагревательных элементов применяют трубчатые электронагреватели (ТЭНы), греющие провода и кабели, гибкие тканевые ленты, а также нагреватели, изготовленные из нихромовой проволоки, композиции полимерных материалов с графитом (углеродные ленточные нагреватели) и токопроводящими элементами и др.

Размещают нагреватели на щите опалубки в зависимости от режимов обогрева и мощности: греющие провода и кабеля устанавливают вплотную к палубе, ТЭНы — на небольшом расстоянии от нее.

Перед бетонированием прогревают арматуру и ранее уложенный бетон. Для этого на непродолжительное время включают термоактивную опалубку, предварительно укрыв сверху блок бетонирования брезентом или полиэтиленовой пленкой.

Прогрев бетона электродами

Суть прогрева бетона электродами состоит в использовании электродов, представляющих собой отрезки арматуры или проволоки катанки 8–10 мм. Прогрев бетона происходит за негревания бетона при пропускании электрического тока по влаги в растворе. На электроды подаются три фазы с понижающего трансформатора. При прогреве колоны достаточно воткнуть один электрод, прогрев будет осуществляться за счет фазы трансформатора и земли от арматуры колоны.

Электродный прогрев удобен для заливки вертикали (колон, стен, диафрагм). После заливки необходимой конструкции в неё монтируются металлические стержни, являющиеся проводниками, на которые подается пониженное напряжение с понижающего трансформатора. Интервал между электродами, в зависимости от погоды, может быть разный от 0,6–1 метра.

Преимуществами электродного метода являются простота использования и быстрый монтаж системы прогрева.

Среди недостатков можно выделить большие энергозатраты, т. е. высокая стоимость прогрева. Также добавляются затраты на закупку арматуры или проволоки катанки, т. к. они являются одноразовыми и остаются в теле бетона [2].

Используемые электроды для электропрогрева:

– Стержневые электроды. Они изготавливаются из арматуры (6–12мм диаметра) и располагают их в теле бетона с расчетным шагом. Данные электроды позволяют прогревать конструкции самой сложной формы.

– Пластинчатые электроды навешиваются на внутреннюю сторону опалубки и в результате подключения противоположных пластинчатых электродов к разным фазам, в бетонной смеси образуется электрическое поле, под воздействием которого масса разогревается до требуемой температуры и его теплота поддерживается необходимое время.

– Струнные электроды, как правило, применяются для прогрева бетона колон.

– Полосовые электроды можно располагать как с одной стороны конструкции, так и с двух сторон.

Инфракрасный или индукционный обогрев;

Источником инфракрасных (тепловых) лучей служат ТЭНы (трубчатые электронагреватели) мощностью 0,6…1,2 кВт с рабочим напряжением 127, 220 и 380 В, керамические стержневые излучатели диаметром 6…50 мм, мощностью 1…10 кВт, кварцевые трубчатые излучатели и другие средства.

Для создания направленного потока инфракрасных лучей применяют отражатели параболического, сферического и трапецеидального типа. Инфракрасные установки в комплекте с отражателями и поддерживающими устройствами используют для прогрева конструкций, возводимых в скользящей опалубке, тонкостенных элементов стен, подготовке под полы, плитных конструкций, стыков крупнопанельных зданий.

При обогреве плитных конструкций используют излучатели с отражателями коробчатого типа, которые или устанавливают на бетонную поверхность, или подвешивают на расстоянии от нее. Чтобы предотвратить быстрое испарение влаги, поверхность бетона покрывают пленкой.

При возведении стен в щитовой и объемно — переставной опалубке применяют односторонний обогрев излучателями сферического типа. Для обеспечения прогрева всей плоскости стены отражатели располагают на разных уровнях на телескопических стойках и на расчетном расстоянии от стены.

Инфракрасные установки располагают на таком расстоянии друг от друга, чтобы прогревалась вся поверхность бетона. Инфракрасный обогрев обеспечивает хорошее качество термообработки бетона при условии соблюдения теплового режима выдерживания бетона.

Преимущества — высокая эффективность метода, простота использования, малые энергозатраты.Недостатки — высокая стоимость инфракрасной установки, что невыгодно при больших объемах бетонирования

Прогрев нагревательными проводами

Сегодня технология прогрева бетона нагревательными проводами, освоена и широко применяется на практике многими крупнейшими отечественными и зарубежными строительными фирмами. Следует отметить, что при строительстве многих масштабных объектов на территории РФ, использовался в зимний период стройки именно этот способ.

Метод прогрева нагревательными проводами заключается в закреплении на арматурном каркасе провода нагревательного определенной длины непосредственно перед укладкой массы в опалубку. При данном способе подогрева в большинстве случаев используется провод ПНСВ 1,2. Он представляет собой токопроводящую жилу с изоляционным покрытием из поливинилхлорида или полиэстера (благодаря хорошей изоляции не происходит возгорание). А также у него минимальна вероятность перегибов или переломов внутренних жилок [3].

Выделяемая теплота такими проводами, при прохождении по ним тока, передается бетону и равномерно распределяется в нем путем теплопроводимости, что и позволяет разогреть бетон до +40С — +50С. Электропитание проводов ПНСВ осуществляется через подстанции типа КТП-63/ОБ или КТП ТО — 80/86, имеющие несколько ступеней пониженного напряжения. Одной такой подстанцией можно обогреть до 20–30м3 бетона. Для подогрева 1м³требуется приблизительно 60м провода нагревательного марки ПНСВ-1,2. Метод обогрева при помощи нагревательных проводов позволяет обогревать любой конструкции сложности при температуре воздуха до -30С [4].

Укладка провода для прогрева бетона является крайне ответственной процедурой, требующая пристального контроля. В упрощенном виде порядок выполнения работ имеет вид:

Поверхность будущего пола зачищается от строительного мусора, который может повредить изоляционную обмотку кабеля;
В процессе укладки кабель должен быть уложен без перегибов для недопущения переломов токопроводящих жил. Наиболее распространенным является способ «змейка».
В период пуска и эксплуатации необходимо минимизировать вероятность перепадов напряжения, иначе провод перегорит и его демонтаж будет невозможен.
После этого нагревательный кабель подводится к источнику питания и подключается к сети по схеме «звезда» или «треугольник».

Инструкция по прогреву:

Первый отрезок времени — бетон разогревается, при этом скорость должна быть не выше 10 градусов по Цельсию за 2 часа времени;
Нагрев по изотерме, это самый важный период, здесь нужно следить за тем, чтобы температура не достигла 80 градусов;
Последний — период остывания. Скорость остывания нагретого бетона должна быть не выше 5 градусов в час.

Несмотря на проработанность данного метода, разработки и научные исследования не прекращаются. Производится сравнительная характеристика различных греющий проводов, различных материалов в токопроводящих жилах, режимах прогрева и т. п. Это связано с появлением новых программных комплексов, способных достаточно точно смоделировать весь процесс прогрева с рассмотрением температурных кривых и выбора наиболее оптимальных режимов.

Заключение

В заключении хотелось бы отметить, что наиболее распространенным методом является комбинация методов обогрева. Целесообразность применения того или иного метода обогрева или же их комбинации зависит от таких факторов, как массивность конструкции, требуемой прочности, от метеорологических условий, а также от наличия энергоресурсов на строительной площадке.

Только набравший определенную прочность бетон, может отлично противостоять действию разрушительных «морозных сил» без малейшего разрушения его структуры, что и позволяет ему после оттаивания продолжить набор прочности.

Литература:

А. Б. Вальт, А. А. Овчинников. Способы термообработки бетона при возведении монолитных конструкций // Известия КГТУ. — 2008. — № 13. — С. стр. 109–112.
Т. А. Краснова, Т. А. Затворницкая, С. И. Усков, Д. А. Игнатьев, Б. Г. Носкин. Круглый стол: Зимнее бетонирование — продолжение сезона // Технологии бетонов. —2012. —С.стр. 11‐12.
М. О. Дудин, Н. И. Ватин, Ю. Г. Барабанщиков. Моделирование набора прочности бетона в программе ELCUT при прогреве монолитных конструкций проводом //Magazine of Civil Engineering. — 2015. —№ 2.—С.стр. 33–45.
М. О. Дудин, Ю. Г. Барабанщиков.Специфика монтажа электрического провода в технологии прогрева бетона // Строительство уникальных зданий и сооружений. —2015. —№ 9. —С.стр. 47–61.

Основные термины (генерируются автоматически): прогрев бетона, зимний период, греющая опалубка, конструкция, бетон, провод, электрод, метод термоса, обогрев, прогрев.

moluch.ru

Прогрев бетона

Как прогреть бетон зимой во время стройки?

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, как пользоваться токоизмерительными клещами, 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 теплый пол или анти лед на лестницах или тротуарах. Короткие участки подключаются через понижающий трансформатор от 400 до 1500 ватт. Для подключения напрямую в сеть 220 вольт провод в длину будет более 120 метров.

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, зачем нужен прогрев бетона в зимнее время и как его осуществить с помощью тепловых пушек, электродов либо провода ПНСВ. Надеемся, наши инструкции были для вас понятными. Больше информации вы можете получить, просмотрев видеоуроки в статье.

Советуем также прочитать:

samelectrik.ru

Технология прогрева бетона

Нужно иметь специальные навыки, что бы производить процедуру прогревания бетона.

Бетон набирает прочность за 28 дней.

Контактный способ

Схема контактного способа электропрогрева для прогревания бетона.

Читайте также: Рецепт бетона м200

Подготовка к прогреву

Прогрев бетона осуществляется только после полностью завершенной укладки бетонного раствора.

Схема прогрева бетона.

О квалификации персонала

Контроль соблюдения техники безопасности обязательно должен осуществляться ИТР, который имеет как минимум 4 квалификационную группу по электробезопасности. Организация электрообогрева должна соответствовать всем требованиям, которые содержатся в СНиП 111-4-80/гл.11 и ГОСТ12. 1.013-78/ “Бетонные и железобетонные работы и электробезопасность”.

Процесс подключения оборудования должен производиться исключительно при отключенном электрическом токе.

Читайте также: В каких пропорциях разводить цемент

Влияние замораживания

Бетонные работы в зимнее время выполняются при температуре от 0 до +5 градусов.

Условия бетонирования

Температурный режим играет большую роль в прочности бетона.

Если до момента замерзания строительный раствор приобретет определенную прочность, то процессы, которые были описаны выше, не будут на него действовать. Этот порог зависит от марки. Для железобетона и бетона с ненапрягаемой арматурой до марки В15 он составит 50% проектной прочности, для марок В15 и В22,5 – 50%, марок В30 и В40 – 30%. В случае если в конструкции имеется предварительно напрягаемая арматура, критическая прочность для всех марок бетонов будет равна 70%. Для специальных конструкций, которые будут работать в особых условиях, подобный порог определяется как 100% проектной прочности.

Большое значение для набора прочности имеет температурный режим, в котором во время твердения выдерживают строительный раствор. При повышении температуры ускорятся процессы взаимодействия цемента и воды, при снижении – замедлятся. В связи с этим при устройстве монолитных бетонных конструкций в зимний период времени следует создать и поддерживать все определенные влажностно-температурные условия, которые дают возможность конструкции набирать необходимую прочность в самые короткие сроки при наименьших трудо- и энергозатратах.

Метод “термоса”

Схема бетонирования с использованием метода термоса.

http://youtu.be/fZ8jcHtPBVc

Page 2

Армирование
Виды
Изготовление
Инструменты
Монтаж
Расчёт
Ремонт

1pobetonu.ru

Прогрев бетона электродами в зимнее время

Для чего это нужно?

О способах зимнего бетонирования

Когда используют электроды?

О преимуществах данного метода

Сильные стороны мы рассмотрели, а сейчас имеет смысл сказать и о минусах, которые тут тоже имеются.

Недостатки подогрева электродами

Прогрев бетона электродами: технология

Виды используемых электродов

Прогрев бетона электродами: схема подключения

Подогрев элекродами: важные правила

Несколько деталей

Заключение

fb.ru

Варианты прогрева бетона

Комментариев:

Рейтинг: 61

Оглавление: [скрыть]

Прогрев бетона проводом ПНСВ
Электродный прогрев бетона
Греющая опалубка (термос)
Инфракрасный нагрев
Предварительное разогревание

В зимний период строители сталкиваются с рядом проблем, которые подчас бывает трудно решить. Прогрев бетона помогает справиться с одной из них. Бетон включает в свой состав воду, которая замерзает при отрицательных температурах и начинает расширяться, разрушая материал.

Чтобы в зимнее время вода, входящая в состав бетона не замерзала, его необходимо прогревать.

Чтобы этого избежать, следует поддерживать температуру и не давать ей опускаться ниже ноля градусов. Существует несколько технологий, позволяющих производить электропрогрев бетона в зимний период. Все они проверены временем, имеют свои достоинства и недостатки.

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Такой способ работает по достаточно простому принципу. Прежде чем выполнить заливку, закладывается провод для прогрева бетона, нагрев которого происходит от пониженного напряжения, подающегося специальным трансформатором.

Схема проводов ПНСВ для прогрева бетона.

Описанный метод использует приемлемое энергопотребление, не требует значительных денежных затрат. Чтобы выполнить прогрев материала проводом в объеме порядка 90 куб. метров, достаточно понижающего трансформатора, рассчитанного на 80 kW.

Однако требуется много времени и физических усилий на проведение подготовительных работ. Нужно принять во внимание, что закладка прогревочных петель осуществляется обычно при малоприятной погоде.

Вернуться к оглавлению

Производить электропрогрев бетона можно с использованием электродов, заменяющих собой провода ПНСВ.

В этом случае в качестве электродов может выступать арматура или толстая проволока порядка 1 см в диаметре. Такой способ следует применять при вертикальных заливках, когда проявляется его большое удобство.

Схема раскладки и подключения нагревательного провода при электрообогреве бетонного перекрытия.

Принцип его следующий. Как только заливка стен, колонн или других вертикальных элементов произведена, в них втыкаются электроды, после чего на них нужно подать напряжение таким же понижающим трансформатором, как и в предыдущем методе.

Расстояние между проволокой следует выставлять 0,6 метра и больше, это будет зависеть от погодных условий. Подача трех фаз на электроды от трансформатора приводит к тому, что имеющаяся в бетоне вода начинает нагреваться на участках, расположенных между ними. Прогрев колонны не требует больше одного электрода. Обогрев бетона будет происходить за счет фазы, поступающей с трансформатора, а арматура колонны образует землю.

Электродный прогрев прост в использовании и монтаже, но на его проведение требуются значительные затраты электроэнергии, а сами электроды не подлежат повторному применению. Однако считается, что этот метод наиболее эффективен среди всех возможных.

Вернуться к оглавлению

Для обогрева бетона таким методом в опалубку монтируются нагревательные элементы, замена которых производится по мере необходимости. Типы элементов, их мощность и плотность распределения подбираются в соответствии с качеством бетонной смеси и погодных условий. При произведении расчетов за основу берется условие набора критической прочности с охлаждением бетона до ноля.

Схема подключения базовых и доборных щитов греющей опалубки.

Также возможно использование добавок, предотвращающих раннее замерзание, снижая скорость течения этого процесса, и ускоряющих затвердевание.

Многоэтажное строительство подразумевает многократное использование опалубки в силу однотипности каждого этажа. Этот метод отличается высокой эффективностью и справляется с заливкой при довольно низких температурах до 25 градусов ниже ноля. Подготовка монтажа занимает совсем немного времени, что может оказаться критичным в условиях сильных морозов, после однократной заливки бетона опалубку можно использовать повторно не один раз.

В качестве недостатков греющей опалубки выделяют высокую стоимость и неприменимость на объектах с нестандартным проектированием.

Также существует индукционный подогрев бетона. Но это почти не используемая на практике технология. Тепло образуется за счет возникновения вихревых токов от электромагнитного индуктора. Иными словами, энергия магнитного поля, возникающего вокруг витков провода, переходит в тепловую.

Такой способ редко где используется в силу сложности реализации в условиях стройки. Требуется точный расчет того, сколько нужно применять витков для обогрева, в зависимости от использованного металла в строительной конструкции.

Вернуться к оглавлению

Устройство инфракрасного обогрева бетона.

Обогрев таким способом осуществляется за счет воздействия инфракрасного излучения. При этом нагрев происходит непосредственно в той части, на которую направлены лучи, а не вокруг прибора в окружающей атмосфере. Направляемая установка располагается в нужном месте, бетон при этом прогревается сквозь опалубку. Также возможен непосредственный обогрев поверхности бетона. Уровень тепла можно регулировать путем корректировки расстояния между обогреваемой поверхностью и самой установки.

Такой метод высокоэффективен, прост в использовании и не требует больших затрат по энергопотреблению. С другой стороны, сама установка стоит достаточно дорого, и в условиях объемной стройки, когда одного устройства недостаточно, это может повлечь за собой приобретение дорогостоящего оборудования на несколько единиц техники. Кроме того, при применении такого способа происходит излишне быстрое и активное испарение влаги, содержащейся в бетоне, что требует дополнительных усилий по борьбе с этим явлением. В качестве доступного варианта чаще всего используется обыкновенная полиэтиленовая пленка.

Помимо того, имеется и тепловой шатер. Такая технология прогрева бетона имеет достаточно давнюю историю применения, ее использовали еще наши деды. Вокруг конструкции, которой требуется обогрев, сооружается каркас, обтягиваемый сверху брезентовым куполом. Внутри помещается тепловая пушка, задачей которой является прогрев воздуха, заполняющего шатер, от чего обогревается и сам бетон.

Это несложный способ, имеющий высокую эффективность и вполне приемлемый уровень энергозатрат. Однако его невозможно использовать в условиях крупномасштабной стройки, он подходит больше для частного строительства.

Вернуться к оглавлению

Схема обогрева бетона с помощью кабеля.

Наконец, самым очевидным способом можно назвать простой разогрев бетонной смеси перед ее заливкой. Для этого соблюдается определенный температурный режим, смесь выдерживается какое-то время, после чего используется непосредственно для строительства.

Как недостаток такого способа можно отметить то, что сложно рассчитать, каким образом нужно нагреть смесь, чтобы этого хватило при имеющихся погодных условиях. Вполне может случиться такое, что потребуется дополнительный обогрев одним из описанных выше способов.

Каждый метод имеет свои зоны применения. Одни уместны на масштабных стройках с большими объемами бетонирования, другие подходят только для небольшого частного строительства.

Кому-то подходит кабель для обогрева, а кому-то проще использовать пушку. Часто можно встретить комбинирование различных способов для достижения наилучшего результата, использование их в комплексе. Подогревание бетона нагревательными проводами может быть дополнено другими технологиями. Работа на открытом воздухе при низком уровне температур вынуждает выбирать методы, которые наиболее удобны и быстры для реализации.

tolkobeton.ru

vest-beton.ru

Электропрогрев бетона в зимнее время, способы прогрева электродами

Прогрев является одной из обязательных операций процесса бетонирования при отрицательных температурах. При замерзании воды в составе смеси вся масса медленнее наращивает прочность. Более того, замерзая, влага разрушает структуру цемента, что ведет к разлому конструкции. В связи с этим остро этот вопрос встаёт при работах в не сезон.

Способы зимнего бетонирования

Зимний прогрев практикуется на этапе твердения в опалубке. Для сохранения температурного режима пользуются различными агрегатами и методами. Наиболее эффективные способы:

термос;
термос с ускорителями твердения и противоморозными добавками;
электродное нагревание;
предварительный разогрев смеси;
обогрев греющей опалубки;
инфракрасное нагревание;
индукционный нагрев;
использование нагревательных проводов.

Прогрев бетона электродами считается самым эффективным. Но часто для гарантированного результата используют комплексный приём.

Технология термоса подразумевает утепление опалубки. Тип и степень утепления выбирают исходя из температур окружающей среды и качества смеси. В основе расчетов лежит требование критической прочности при охлаждении массы до 0 ^оС.

Ускорители твердения и противоморозные добавки затормаживают процесс замораживания и ускоряют твердение. Таким образом, утепление опалубки комбинируется с действием химических реактивов. Но они эффективны до определённых пределов. Поскольку вода вступает в реакцию с цементом только в жидком состоянии, то электропрогрев бетона с противоморозными добавками заключается в сохранении её консистенции. Часто в качестве химнаполнителей используются хлорид кальция, натрия или карбонат калия.

Электронный прогрев представляет собой пускание электрического тока, благодаря которому нагреваются металлические элементы (например, арматура), а через них и сам бетон.

Метод инфракрасного обогрева основан на нагревании поверхности под воздействием инфра-лучей.

Индукционный способ объясняется образованием тепла вследствие вихревых потоков от электромагнитного индуктора.

Также часто используется зимний прогрев бетона тепловыми пушками. В этом случае создают временных деревянный каркас, на него укладывают плёнку ПВХ и тем самым создают палатку или шатер. Чем выше температура, тем быстрее масса будет набирать прочность и тем меньше времени займёт процедура нагрева. Обычно для набора 50% прочности достаточно от 1 до 3 суток работы пушек.

Подробное описание каждого из способов

Электродный прогрев

Электропрогрев конструкций из бетона в зимнее время подразумевает введение тока через противоположные электроды, соединённые с проводами разных фаз. Они располагаются на поверхности и внутри уложенного материала. Для нагрева используют пониженные (50-127 В) и повышенные (220-280 В) напряжениях. 127 В можно применять только на неармированных конструкциях, иначе возникнет перегрев, влага испарится, и пострадает прочность. Железобетонные следует греть на пониженных напряжениях, которые обеспечивают возможность соблюдать заданный режим более точно.

1. Подготовительные операции

установка комплектной трансформаторной подстанции;
подключение её к питающей сети, пробы на холостых ходах;
изготовление инвентарных сецкий шинопроводов и их установка;
выполнение мероприятий по безопасности;
соединение шинопроводов при помощи кабеля и подсоединение их к подстанции
установление арматуры и опалубки в рабочее положение, очистка от снега наледи и мусора;

2. укрытие поверхности полиэтиленовой пленкой и минватой сразу после укладки смеси.

3. установка через тепло- и гидроизоляцию стальных стержней длиной 1 м и диаметром 6 мм, которые будут выполнять роль электродов. Концы должны выступать на 10-20 см.

4. коммутация электродов между собой и подключение к секции шинопроводов.

5. соединение конструкции с питающей сетью, проверка и подача напряжения.

Через каждые 120 минут требуется измерение температуры бетона при помощи специальных скважин.

Инфракрасный

Суть метода заключается в установке оборудования, работающего в инфракрасном диапазоне. Излучение превращается в тепловую энергию, которая поглощается материалом и далее передается вглубь конструкции, согласно свойствам теплопроводности. Обязательно накрыть поверхность прозрачной пленкой. Инфракрасный подогрев смеси бетонной может также представлять собой электромагнитные колебания со скоростью распространения волны 2,98*108 м/с и длиной волны 0,76-1 000 мкм.

Часто роль генераторов излучения выполняют металлические и кварцевые трубки. Преимуществом этой технологии является возможность питания от обычного переменного тока. Уровни мощности при инфракрасном методе могут быть различными. Они зависят от необходимой температуры нагревания. При помощи лучей энергии может передаваться на более глубокие слои. Важно производить нагрев плавно и постепенно. Нельзя работать на высокой мощности, потому что верхний слой достигнет чрезмерно высоких температур, что снизит его прочностные характеристики.

Инфракрасный метод применяется в случаях, когда требуется разогреть тонкие слои конструкции либо при подготовке раствора для ускорения времени сцепления.

Индукционный

Оуществляется посредством энергии переменного тока, преобразующейся в тепловую в стальной опалубке или арматуре, а далее передающейся материалу. Этот способ эффективен для повышения температуры в железобетонных каркасных конструкциях (колоннах, ригелях, балках, прогонах и других).

Индукционный нагрев по наружным поверхностям опалубки элемента подразумевает укладывание последовательных витков изолированных проводов и индукторов, число и шаг которых определяется расчетами. По результатам подсчетов изготавливаются шаблоны с пазами.

Следующим этапом после установки индуктора является обогрев арматурного каркаса или стыка с целью удаления наледи до начала бетонирования. А после открытые поверхности опалубки и конструкции рекомендуется укрывать теплоизоляционными материалами и устраивать скважины замера состояния, а затем приступать к работе. После того, как смесь достигает нужной температуры, процедуру прекращают. Разница с расчетной при этом не должна быть меньше 5 ^оС. Скорость остывания должна сохраняться в пределах 5-15 ^оС/ч.

Использование трансформаторов

Одна трансформаторная подстанция способна обогреть от 40 до 80 м³ смеси. Этим способом пользуются в условиях 30-градусных морозов, когда требуется прогреть монолитные конструкции. 60 м провода в среднем достаточно для 1 м массы.

Прогрев монолитного бетона в зимних условиях трансформаторным методом происходит следующим образом: внутрь заливки прокладывают нагревательный провод, который подсоединяют к станции или выводам трансформатора. Электрическим током массу разогревают до состояния, позволяющей ему нормально затвердеть. Благодаря тому, что материал обладает хорошими свойствами теплопроводности, тепло с высокой скоростью распространяется по всему массиву.

Кабель для прогрева, заложенный внутрь бетонного раствора, способен повышать до 80 ^оС. Электропитание осуществляется при помощи трансформаторных подстанций КТП ТО-80 и ТСДЗ-63, имеющих несколько ступеней низкого напряжения. Это позволяет регулировать мощность нагревательных проводов и подгонять её в соответствии с изменениями температуры воздуха.

hardstones.ru

Прогрев бетона зимой: технология, подготовка, условия

Общая информация

Контактный способ

Подготовка к прогреву

О квалификации персонала

Влияние замораживания

Условия бетонирования

Метод «термоса»

Технология прогрева бетона в зимнее время

Особенности затвердевания бетона

Применение нагревательных проводов

Электродный прогрев

Для горизонтальных конструкций

Для вертикальных конструкций

Для колонн

Инфракрасный периферийный обогрев

Применение тепловых пушек

Обогрев бетона в зимнее время: кабель, нагревательные провода

Зачем нужен прогрев бетона зимой?

Методика электропрогрева

Использование нагревательного провода

Особенности технологии по использованию греющего провода

Альтернативные методы обогрева бетона

Подогрев бетона в зимнее время | Материалы

Прогрев бетона при строительстве зимой

Почему в зимнее время важено прогреть бетон?

Способы зимнего бетонирования

Электропрогрев в зимних условиях

Один из самых эффективных методов прогрева — нагревательные провода

Как прогреть бетон в зимнее время?

Какие процессы происходят в бетоне?

Зимние способы прогрева бетона

Прогрев бетона электродами в зимнее время

Для чего это нужно?

О способах зимнего бетонирования

Когда используют электроды?

О преимуществах данного метода

Недостатки подогрева электродами

Прогрев бетона электродами: технология

Виды используемых электродов

Прогрев бетона электродами: схема подключения

Подогрев элекродами: важные правила

Несколько деталей

Заключение

Технологии прогрева бетона в зимнее время

Прогрев бетона

Как прогреть бетон зимой во время стройки?

Как происходит строительство в зимний период?

Укрытие и тепловые пушки

Термоматы

Опалубки с ТЭН и электродами

Электроды

Провод ПНСВ

Технология прогрева бетона

Контактный способ

Подготовка к прогреву

О квалификации персонала

Влияние замораживания

Условия бетонирования

Метод “термоса”

Page 2

Прогрев бетона электродами в зимнее время

Для чего это нужно?

О способах зимнего бетонирования

Когда используют электроды?

<img decoding="async" src="/wp-content/uploads/progrev-betona-v-zimnee-vremya-variant_30.jpg" />О преимуществах данного метода

Недостатки подогрева электродами

Прогрев бетона электродами: технология

Виды используемых электродов

Прогрев бетона электродами: схема подключения

Подогрев элекродами: важные правила

Несколько деталей

Заключение

Варианты прогрева бетона

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Электропрогрев бетона в зимнее время, способы прогрева электродами

Подробное описание каждого из способов

Добавить комментарий Отменить ответ

О преимуществах данного метода