Бетон способы обогрева бетона

Прогрев бетона в зимнее время — все способы

Бетон универсальный материал, но для его эффективного и правильного использования, все-таки надо соблюдать некоторые условия. Одним из требований при его застывании, является температурный режим. Раствор совершенно не терпит низких температур. Поэтому если строительство ведется в зимнее время, нужно заранее продумать и позаботиться о том, чтобы обеспечить хороший подогрев.

Для чего нужно прогревать бетон?

Первая причина, по которой надо греть бетон зимой — это защита раствора от кристаллизации воды. Без нужной температуры смесь просто не затвердеет, а если морозы накроют взявшийся бетон, он быстро разрушится от давления замерзшей воды.

Обогрев бетона важен как для обычного бетона, так и для железобетона. Если арматура обледенеет, то ее связь с раствором ухудшится, что снизит прочность.

При прогреве бетона важно создать оптимальную температуру. Условия должны быть приближены к естественным, чтобы бетон нормально твердел. Температура не должна быть слишком высокой, иначе начнет испаряться влага, что также приведет к снижению прочности.

Способы обогрева бетона

Есть несколько методов, которыми можно воспользоваться во время зимних работ. Все они довольно эффективны, но какие-то подойдут для одних работ лучше, для других хуже. Рассмотрим несколько вариантов.

Укрытие и пушки

Технология такого метода очень проста. Над местом заливки возводится купол или палатка, а внутри устанавливаются тепловые пушки, которые нагнетают теплый воздух. Это простой, но действенный метод, которым пользовались еще наши деды. Горячий воздух весьма эффективен и быстро распространяется внутри купола.

Недостатком такого метода является долгий и непростой процесс создания укрытия. Такой вариант будет затратным как по деньгам, так и по времени. Он эффективен для небольших площадей. Больших навесов строить не надо, можно обойтись маленькими конструкциями, сделанными из материалов, применяемых в возведении тепличных конструкций.

Теплицы часто делаются из пластмассовых, деревянных или металлических каркасов и поликарбоната, в качестве теплоизоляционного материала. Если вы ведете строительство на дачном участке, с большой вероятностью все это уже у вас есть.

Преимуществом такого способа является возможность обойтись без электричества. Есть тепловые пушки, работающие на дизельном топливе.

Термоматы

Они представляют собой специальные нагреватели. Раскладываются сверху на залитый раствор. Маты подходят для использования на больших ровных поверхностях. Желательно также применять раствор с добавками, ускоряющими время схватывания и предотвращающими кристаллизацию воды.

Недостатком такого способа является то, что термоматы можно использовать только для стяжек и горизонтальных заливок. Колонны и другие сложные конструкции ими не прогреешь.

Опалубки с ТЭНом и электродами

Чтобы прогревать монолитные стены и колонны, застройщики часто используют опалубки с ТЭНом. Со стороны бетонного раствора размещены нагреватели, а снаружи опалубки изолированы, чтобы эффективно сохранять тепло. Такие конструкции не требуют дополнительных работ, а все элементы в них легко можно заменить.

Электродные опалубки сделаны из стержней и металлических пластин, размещенных на равном удалении друг от друга. Электроды подключаются к трансформатору, и нагрев раствора происходит за счёт нагревания воды внутри него.

Преимуществом такого способа является использование готовой конструкции без необходимости что-то дорабатывать. Недостатком считается унифицированность формы. Конструкции, сделанные по особому проекту обогреть не получится.

Электроды

Ими чаще всего обогревают залитые колонны или стены. После заливки, в раствор вставляется арматура. Она распределяется по группам. Это важно для подключения тока, схема которого выглядит так:

Электроды можно размещать и до заливки. Так получится установить их более точно.

В таком методе вода внутри раствора выступает в роли проводника. По мере твердения, ток в электродах падает, а катанка остается частью сооружения.

Если армирование раствора производится прутьями из металла или железа, то максимальное напряжение может составлять не более 127 В.

Прогрев может производиться разными видами электродов:

• струнными — применяются для длинных конструкций — колонн и свай;
• стержневыми — используются для мест стыка сложных конструкций;
• полосовыми — для прогрева бетона с разных сторон;
• пластинчатыми — крепятся на обратную сторону опалубки и за счёт подключения к разным фазам создают электрическое поле.

Вот как выглядят схемы подключения электродов:

Недостатком такого метода являются большие затраты на электроэнергию и расходники.

Провода ПНСВ

Этот способ подходит для любых конструкций и проектов. Провод крепится прямо на арматуру во время вязки прутов и каркасов. Для прогревания применяется высокоомный изолированный кабель и понижающий трансформатор.

Метод может использоваться как на больших стройплощадках, так и в частном строительстве.

Когда в опалубку уложена арматура или установлены маяки под наливной пол, можно приступать к укладке провода. Он кладется змейкой с шагом не менее 20 см. Длина петли должна составлять около 30-35 м. Чтобы подать на провод напряжение, можно воспользоваться сварочным аппаратом или трансформатором. Вот как выглядит схема подключения:

Провода нельзя подключать, если они еще не накрыты раствором. Обязательно должно происходить поглощение тепла, иначе кабель просто перегорит. На участках, где ПНСВ выходит из раствора и подключается к агрегату, нужно использовать другой провод. На переходах обычно применяют алюминиевый кабель. Выходные концы ПНСВ можно оставить в пределах 10 см. Рекомендованный ток в проводе должен составлять 11-17 ампер.

При помощи одной станции прогрева, можно согреть до 30 кубометров бетона. Обогревать раствор таким образом можно даже в мороз -30°С. Современные трансформаторы позволяют регулировать напряжение. За счёт этого можно легко регулировать температуру нагрева бетона.

Чтобы организовать такой прогрев в домашнем строительстве, можно взять ПНСВ сечением 1,2 мм. У него будут такие характеристики:

• сопротивление — 0,15 Ом/м;
• рабочий ток погруженного кабеля — около 15 ампер;
• температура укладки -25° — +50°С.

На куб бетона пойдет около 60 м кабеля. Раствор будет нагреваться где-то до 80°С. Температуру надо контролировать при помощи термометра. Нельзя допускать, чтобы бетон нагревался очень быстро. Нормальный темп 10°С в час. Для более эффективного обогрева и экономии на электроэнергии, рекомендуется накрывать залитый каркас или стяжку. Подойдет материал, который хорошо изолирует тепло. Можно даже засыпать опилками.

Чтобы получить хороший результат, при заливке, бетонную смесь нужно нагреть хотя бы до 5°С. Тогда процесс обогрева будет проходить быстрее и эффективнее.

Цена оборудования для прогрева бетона может составлять несколько десятков тысяч рублей. Самое лучшее оборудование может стоит около 100 тыс. и больше. Аренда при этом составляет примерно 10-15% от стоимости.

Метод “термоса”

Этот способ подойдет если работы ведутся не в сильный мороз. Суть такого метода в пассивном обогреве. То есть нагревания не происходит, а происходит сохранение тепла. Вся конструкция обкладывается теплоизолирующими материалами.

Преимущество такого способа в его дешевизне. Можно использовать даже древесные опилки. Недостаток в том, что такого утепления может оказаться недостаточно и придется комбинировать его с другими способами обогрева.

ИК-излучатели

Такой метод является самым дешевым среди вариантов с применением электрических устройств. Те, кто когда-либо имел дело с теплицами и парниками, отлично знакомы с подобным оборудованием.

Излучатели направляют ИК-лучи в бетон, и там они превращаются в тепло. Если при этом накрыть конструкцию или каркас, то эффективность значительно вырастет. Как раз по такому принципу обогреваются теплицы.

Недостатком такого метода являются сложности при обогреве толстых слоев раствора. От этого он может начать твердеть неравномерно, что отрицательно скажется на его прочности.

Чаще всего такие излучатели применяются для обогрева стыков и тонких стен.

Индукционный нагрев

Суть способа в электромагнитной индукции. Энергия поля будет преобразовываться в тепло. Сам раствор нагреваться не будет. Нагреваться будет арматура или стальная опалубка, и от нее тепло будет передаваться бетону.

Такой способ можно использовать только в конструкциях с замкнутыми контурами. При этом коэф. армирования должен составлять не менее 0,5. Вся конструкция должна быть обмотана изолированным проводом. Ток, который будет по нему проходить, создаст электромагнитное поле. От него металлические элементы начнут нагреваться и передавать тепло бетонному раствору.

Паровой обогрев

Способ предполагает использование паровых труб, изначально установленных в конструкции, либо между опалубками. При таком методе можно добиться температуры около 70°С. При этом набор прочности будет происходить быстрее, чем при естественных условиях. За несколько суток раствор уплотниться также, как если бы он стоял при оптимальных условиях в течение 10-12 дней.

При таком обогреве нужно предварительно прогреть конструкцию паром. Он запускается за полчаса до заливки.

Данный метод очень эффективен, однако его недостатком являются большие затраты на организацию.

Заключение

Прогрев бетона в зимнее время обеспечивает его эффективное твердение и набор прочности. Если этого не сделать, раствор просто не затвердеет и потеряет все свои свойства прочности и надежности. Замерзшая вода полностью его разрушит. Наиболее оптимальным способом прогрева является использование ПНСВ проводов. Если вы заливаете пол, то такие кабели можно использовать в качестве подогрева и в дальнейшем.

Для строительства на дачных участках, могут пригодится способы обогрева при помощи укрытий и пушек, либо ИК-излучателей. Методы можно совмещать и модернизировать по вашему усмотрению. Главное понять суть и необходимость обогрева бетона в зимний период.

Источник

Прогрев бетона в зимнее время: методы

Строительство бетонных монолитов при минусовых температурах осложняется неравномерным застыванием смеси. Вода быстро превращается в лед, процесс гидратации останавливается, в результате прочность готовой постройки нарушается. Прогрев бетона помогает избежать этих проблем.

Добиться необходимой температуры бетонной смеси можно пятью способами:

1. электродным;
2. проводом ПНСВ;
3. электропрогревом опалубки;
4. индукционным обогревом;
5. инфракрасным теплом.

Рассказываем, в каких случаях используется каждый из них.

Электродный прогрев

Принцип действия основывается на способности бетонного раствора проводить ток. Электроды располагают внутри и на поверхности смеси. После подключения к трансформатору образуется электрическое поле и происходит нагрев. Добиться оптимальной температуры можно изменением выходных параметров трансформатора.

Простота монтажа и высокий КПД;

Позволяет прогреть конструкцию любой толщины и формы.

требует проведения расчетов и долгой подготовки;

высокие энергозатраты (не менее 1000 кВт на 3–5 м3 смеси).

Что нужно знать об электродном прогреве

1. По мере схватывания бетона, его электрическое сопротивление меняется нелинейно. Чтобы избежать потери тепла и влаги, после завершения установки электродов необходимо укрыть поверхность утеплителем. Им может стать фанера с прокладкой из пенопласта, шлаковата, картон, опилки, доски и т. д. Осуществлять работы без утепляющего материала нельзя.

2. Прогрев с помощью сварочных аппаратов не рекомендуется по ряду причин:

• при вживлении электродов в бетон ток проходит непосредственно через раствор – отсюда вытекает опасность поражения людей и животных;
• допустимое напряжение – 36 В, в противном случае опасность удара током становится критичной;
• сварочный трансформатор не предназначен для таких нагрузок и быстрее изнашивается.

3. Постоянный ток при прогреве бетона электродами использовать недопустимо: он способствует электролизу. Вода разлагается и не кристаллизируется. Застывание смеси становится невозможным.

4. Подходят электроды четырёх видов:

Вид электродов	Описание	Схема подключения
Пластинчатые	Это металлические пластины, которые помещаются с разных сторон конструкции между бетоном и опалубкой.
Полосовые	Полосы металла 20–50 мм шириной. Подходят для прогрева горизонтальных элементов – например, плит или бетона, который соприкасается с грунтом. Подключаются по очереди к разным фазам с одной стороны конструкции, либо с разных сторон аналогично пластинчатым электродам.	>
Струнные	Размеры: 2–3 м в длину и 15 мм в ширину. Часто используются при прогреве колонн. Устанавливаются в центре конструкции. Электрическое поле образуется между опалубкой с токопроводящим листом и струной.
Стержневые	Подходят для конструкций сложной формы. Вставляются прутья арматуры диаметром до 15 мм, после чего их подключают к различным фазам трансформатора. Обеспечивают сквозной прогрев.

Читайте также:  Стяжка пола полусухая технология механизированный способ

5. Трансформатор для прогрева бетона в зимнее время должен отличаться высокой мощностью, иметь защищенный корпус, быть удобным для транспортировки и выдерживать длительную работу при минусовых температурах.

Отправить заявку

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Один из самых эффективных и безопасных способов. При прохождении тока через провод ПНСВ выделяется тепло, нагревая смесь. Расход – в среднем 60 м на 1 м3 бетона. Этот провод часто используется как напольный обогреватель в частном секторе.

несложно предсказать «поведение» и отрегулировать температуру, бетон нагревается постепенно, набор прочности происходит плавно;

существенно ускоряет процесс застывания;

подходит для повторного использования;

устойчив к возгоранию за счёт покрытия изоляцией;

отличается прочностью и не перегибается;

эффективен при экстремальных температурах;

устойчив к воздействию кислотной и щелочной среды.

требует точных расчетов и подготовительных работ.

Что нужно знать о проводе ПНСВ

1. Укладка кабеля в холодное года должна выполняться таким образом, чтобы он не касался опалубки, земли, а также не выходил за пределы бетона. После того, как опалубка будет залита бетонной смесью, дождитесь, пока она начнет застывать, затем подключите трансформаторную подстанцию и регулируйте температуру.

2. Секции монтируются на одинаковом расстоянии нагревательных проводов относительно друг друга (примерно 15 см). Смесь прогреется равномерно.

3. Закрепить провод на арматурном каркасе, вдоль которого он протянут, следует так, чтобы риски повредить его при подаче бетона в траншею отсутствовали.

4. Температура смеси измеряется в процессе изотермического прогрева каждые два часа. Этот пункт входит в содержание технологической карты на электрообогрев нагревательными проводами монолитных конструкций.

5. 70 В – напряжение, которым следует ограничиться при проведении работ. Поэтому при эксплуатации может потребоваться понижающий трансформатор (ПТ).

Пример техники: Подстанция для прогрева бетона КТПТО-80
Отправить заявку

Электропрогрев опалубки (контактный метод)

Этот способ предполагает изготовление опалубки, в которую заранее будут закладываться нагревательные элементы. Они отдают бетону свое тепло при нагреве и ускоряют твердение. Электропрогрев опалубки происходит снаружи, через контактную поверхность.

Минусы: трудоемкость изготовления; низкий КПД (при заливке фундамента смесь греется лишь частично).

Индукционный обогрев

Применяется с армированными конструкциями. Металлические элементы, содержащиеся внутри них, станут сердечниками. Изолированный кабель выполняет роль индуктора и размещается петлями вокруг арматуры. Количество мотков провода и сечение необходимо рассчитать предварительно. Вдоль кабеля пускается переменный ток, образующий электромагнитное поле. Затем происходит нагревание армирующих элементов, от них тепло переходит к бетону, постепенно распространяясь по всей смеси.

Расход электроэнергии достигает 150 кВт/ч на 1 кубический метр бетона.

Плюсы: низкая цена; равномерный прогрев.

Минусы: сложный расчет; ограниченность применения (балки, колонны и т. д.).

Отправить заявку

Инфракрасный подогрев

Инфракрасные лучи нагревают поверхность непрозрачных объектов, распространяя тепло на весь объем. При применении инфракрасного подогрева бетонную конструкцию необходимо окутать прозрачной пленкой – она задержит тепло, пропустив лучи через себя. Подходит для прогрева железобетона.

Плюсы: простота и доступность.

Минусы: подходит только для небольших, тонких конструкций; инфракрасное тепло распространяется неравномерно.

Инфракрасный нагреватель должен быть устойчивым к сильному ветру и способным долгое время работать без дозаправки.

Выводы:

1. Электродный прогрев подойдёт для раствора любой толщины и формы, но требует больших энергозатрат (около 1000 кВт на 3–5 куб. м.).
2. Провод ПНСВ равномерно нагревает смесь и отличается безопасностью эксплуатации: кабель изолирован, температура легко регулируется.
3. Контактный метод требует изготовления опалубки под заказ и не может обеспечить равномерный обогрев.
4. Индукционный способ применим исключительно с армированными конструкциями.
5. Инфракрасным теплом можно прогреть только небольшой слой бетона.

Также в нашем интернет-магазине представлены дизельные станции для прогрева бетона. Узнать, сколько стоит оборудование с учетом скидки, можно у наших менеджеров. Стоимость доставки зависит от габаритов и массы товара.

Источник