Как прогревать бетон с помощью трансформатора?

8 апреля, 202211 апреля, 2022 - admin

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.

Сравнительная характеристика новой и предыдущей модели термоматов

КОНСТРУКЦИЯ ТЕРМОМАТА

Греющий элемент свободно располагался между тентом и теплоизолятором.

При неаккуратном использовании это приводило к его излому и выходу из строя термомата.

Повышена износостойкость и прочность термомата.

Монолитные сегменты исключают коробление греющего слоя. Резистив внутри не ломается. Нагреватели стали вандалоустойчивы к повреждениям.

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ

Применялся утеплитель с худшими тепловыми свойствами, чем у современных теплоизоляторов.

Уменьшены теплопотери на 25%.

Используется утеплитель с улучшенными теплоизоляционными свойствами.

УДОБСТВО ЭКСПЛУАТАЦИИ

При неправильном складывании термоматы могли сминаться, заламываться.

Что приводило к нарушению контакта нагревателя.

Сегменты термомата не заламываются.

Новая конструкция позволяет складывать термоматы любым удобным способом, а не только «гармошкой», как это требовалось ранее.

ВОДОНЕПРНИЦАЕМОСТЬ

Из за наличия воздушных прослоек при незначительном повреждении оболочки внутрь нагревателя попадала вода.

Повышена водонепроницаемость термоматов.

За счет монолитности и герметичности новой конструкции между тентом и греющим слоем нет пустот. Вода не проникает внутрь нагревателя.

ТЕРМОСТОЙКОСТЬ

Использовалась пленка с нестабильной линейной зависимостью. При перегреве греющий элемент коробился.

Это приводило к выходу термоматов из строя.

Повышена термостойкость.

Пленка для производства резистивного элемента предварительно стабилизируется.

Резистивный элемент не усаживается до 1800С.

САМОРЕГУЛИРУЮЩИЙ ЭФФЕКТ

Нестабильные тепловые характеристики с небольшим отрицательным саморегулирующимся эффектом.

При повышении температуры нагреватель увеличивал мощность и происходил перегрев.

Достигнут положительный саморегулирующийся эффект.

Когда возникает опасность перегрева, нагреватель снижает мощность. Перегрева не происходит. Повышается срок службы термоэлектромата.

Прогрев с помощью специальной опалубки

Специальные опалубки представляют собой термоактивные конструкции, в тело которых монтируются ТЭНы. В целях безопасности нагревающие элементы надежно изолируются от корпуса опалубки. Опалубка собирается из отдельных щитов, каждый из которых имеет индивидуальную маркировку. Щиты отличаются между собой электрическими параметрами (мощностью, силой тока и напряжением). Технические характеристики щита указываются на его паспортной табличке.

Для сохранения тепла, опалубки предварительно укрываются шлако- или стекловатными утеплителями.

Чтобы предотвратить утеплитель от увлажнения и механических повреждений, щит комплектуется фанерной крышкой.
Опалубка на объекте бетонирования собирается в единый блок из отдельных щитов. Небольшие щиты собираются вручную. Для подогрева больших площадей применяются укрупненные панели, которые собираются в блоки грузоподъемными механизмами.
Для подключения собранной опалубки к электрической сети служат специальные узлы управления. Они состоят из понизительных трансформаторов, системы электроснабжения и щита управления. Кроме этого, на объекте предусмотрены помещения для дежурного электрика или оператора.

Если температура наружного воздуха меньше +5° С, то перед укладкой бетона следует предварительно прогреть арматуру и ранее залитый бетон. Для этого поверхность бетонирования сначала накрывается урывочным материалом для бетона в зимнее время (брезентом, пленкой или тепляками) и на короткое время включается опалубка.

Преимущества специальной опалубки:

простота конструкции и возможность быстрой ликвидации неполадок и замены повредившихся ТЭНов;
универсальность, что позволяет сколько угодно, без ограничений использовать опалубку на различных объектах;
простота в эксплуатации;
позволяет работать с бетоном при температурах до -25° С;
за счет беспрерывного бетонирования сокращается срок строительства;
возможность поддержания времени заданного технологического процесса, обеспечивающего оптимальную температуру застывания бетона. Это достигается с помощью глубокого регулирования температуры.

К недостаткам относится высокая стоимость конструкции и сложности при прогреве участков со сложной конфигурацией.

Разновидности электролитов для прогрева бетона

В зависимости от вида и геометрии конструкции используются различные электроды для прогрева бетона. Для каждого из них разрабатывается своя схема подключения:

Струнные.
Стержневые.
Пластинчатые.
Полосовые.

Схема подключения электродов

Струнные. Изготавливают из арматуры длиной 2–3 м диаметром 10–15 мм. Используют для колонн и других подобных вертикальных конструкций. Подключают к разным фазам. В качестве одного из электродов может использоваться армирующий элемент.

Стержневые. Представляют собой куски арматуры толщиной 6–12 мм. Располагаются в растворе рядами с расчётным шагом. Первый и последний электрод в ряду подключают к одной фазе, другие – ко 2-ей и 3-ей. Используются для участка любой сложной геометрии.

Стержневые электроды для бетона

Пластинчатые. Подвешиваются на противоположные края опалубки без заглубления в раствор и подключают к разным фазам. Электроды создают электрическое поле, которое и прогревает бетон.

Расстановка пластинчастых электродов

Полосовые. Выполняются в виде металлических полосок шириной 20–50 мм. Их располагают на поверхности раствора с одной стороны конструкции и подключают к разным фазам. Используют для плит перекрытий и других элементов в горизонтальной плоскости.

Опалубка с подогревом

Электропрогрев бетона в зимнее время может осуществляться сразу же в опалубке. Это один из новых способов, который является очень эффективным. В щиты опалубки устанавливаются нагревательные элементы. В случае выхода из строя одного или нескольких из них, производится демонтаж неисправного оборудования. Его заменяют новым.

Оснащать инфракрасными обогревателями непосредственно форму, в которой застывает бетон, стало одним из удачных решений, которые принимали управленцы строительных компаний. Эта система способна обеспечить требуемыми условиями бетонное изделие, находящееся в опалубке, даже при температуре -25 ºС.

Помимо высокой эффективности представленные системы обладают высоким показателем полезного действия. Затрачивается совсем немного времени на подготовку к обогреву

Это крайне важно в условиях сильных морозов. Рентабельность нагревательной опалубки определяется выше, чем у обычных проводных систем

Их можно применять многоразово.

Однако стоимость представленной разновидности электрообогрева довольно высока. Она считается невыгодной, если нужно обогреть постройку нестандартных габаритов.

Условия заливки бетона в зимний период

Транспорт, в котором перевозится раствор, должен быть утеплен, чтобы не происходила потеря тепла. То есть он должен быть закрытым.
Укладываемый бетон и опалубка должны быть подогретыми, раствор укладывают и сразу утрамбовывают.
На прокладываемую арматуру и опалубку не должен попадать снег. Для того чтобы прогреть опалубку и раствор нельзя использовать горячую воду.
Нельзя производить заливку на замерзшую почву или конструкцию.
Первые дни температура раствора должна быть не менее +10 градусов, все помещения, которые прилегают к постройке, должны быть отапливаемые.

При низкой температуре затвердевание раствора прекращается, в результате нарушается основная структура конструкции, которая впоследствии не поддается восстановлению. После того как завершиться бетонирование, конструкцию накрывают утеплителем, в противном случае нет смысла в прогреве раствора. Обычно с помощью электродов прогревают слои внешнего вида, чтобы не происходила потеря тепла. Перед тем как приступить к основной работе, необходимо произвести точные расчеты, и приобрести нужные материалы. Благодаря такому способу, можно подогревать конструкции различной толщины и конфигурации, но для сооружения плит этот метод не эффективен. Вид электродов выбирают в зависимости от погодных условий, и качества используемого материала. Полосовыми электродами можно прогревать плиты перекрытия, и другие элементы, расположенные в горизонтальном виде, а также бетон, которые прикасается к мерзлой земле. Стержневые электроды используют для подогрева колонн, балок и других сложных конструкций. Струнные электроды применяют для прогревания колонн, если в конструкции содержатся металлические составляющие, то затраты электрической энергии будут больше. При прогреве бетона электродным способом, конструкцию необходимо укрывать, иначе будет происходить значительная потеря тепла, и большой расход электрической энергии, желаемого результата не удастся добиться. Правильное подключение и подача напряжения также зависят от вида используемых электродов. При правильно выполненной работе, раствор быстро затвердевает, дает минимальную усадку, не разрушается из-за замерзшей воды, которая входит в состав смеси. Если выполнить работу самостоятельно сложно, то необходимо прибегнуть к помощи специалистов.

Монтаж секционного обогревочного кабеля

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

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

В инструкции к технологии ТМО бетона указывается, что на обогрев кубометра смеси требуется от 500 до 1500 Вт (зависит от температуру воздуха). Расход электроэнергии можно существенно снизить, если применить несколько несложных технических приемов:

Использовать специальные присадки для смеси, позволяющие понизить точку замерзания раствора.
Утеплить опалубку.

Если производится заливка балки или перекрытия, расчет обогревочного кабеля производится из 4 погонных метров на 1 м2 площади поверхности. При возведении объемных элементов, таких как двутавровые бетонные балки, электрообогрев укладывают ярусами, с расстоянием между ними не более 40,0 см.
Защита кабеля позволяет приматывать его к арматуре.
Расстояние от поверхности конструкции до уложенного внутри электрообогревателя должно быть как минимум 20,0 см.
Чтобы бетонная смесь прогревалась равномерно, нагреватели должны быть уложены на одинаковом расстоянии.
Между разными контурами должно быть не менее 40,0 мм.
Запрещено пересечение греющих проводников.

Особенности методики

Общая схема работы

Сама методика прогрева бетонной массы с использованием электродов достаточно проста.

Реализуется она по такому алгоритму:

Внутри опалубки монтируются токопроводящие элементы, подключенные к источнику питания. Конфигурация размещения и тип электродов подбирается отдельно в зависимости от особенностей конструкции.
После того как электроды размещены, в опалубку заливается раствор. Находясь в жидком состоянии, он превращается в один из элементов электрической цепи, который достаточно хорошо проводит ток.
На электроды подается напряжение, благодаря чему в теле бетона создается электрическое поле. Оно постепенно отдает свою энергию окружающему веществу, нагревая его.
За счет изменения параметров тока (сила, напряжение) можно своими руками регулировать степень нагрева.

Фото подключенных электродов

В результате во время набора цементом прочности в нем поддерживается оптимальная температура. Такой обработки вполне достаточно, чтобы обеспечить однородную структуру застывшего материала. Резка железобетона алмазными кругами это подтверждает – на пробных образцах практически не обнаруживаются пустоты и рыхлые области.

Время прогрева зависит от множества факторов, среди которых важнейшими являются объем бетонируемой конструкции и наружная температура. В некоторых случаях отапливать раствор приходится до 4-5 недель, т.е. до полного набора прочности. Впрочем, чаще всего дополнительное тепло требуется только на начальных этапах.

Типы электродов

Для реализации данного метода применяют токонесущие элементы различной конфигурации. Изучить их конструктивные особенности можно, проанализировав приведенную здесь таблицу:

Тип электрода	Характеристика
Пластинчатый	Имеет форму вытянутой по длине пластины, чаще всего изготавливается из того же металла, что и сама арматура. Монтируется на опалубку с внутренней стороны без заглубления в толщу раствора.
Полосовой	Представляет собой полосу металла шириной от 40 до 50 см. Пары полосовых электродов размещаются по краям участка таким образом, чтобы ток проходил между ними.
Струнный	Применяется при изготовлении вытянутых в длину конструкций (колонн, столбов, капитальных свай и т.д.). Струна закладывается в центр опалубки, а по периферии устанавливается токопроводящая полоса.
Стержневой	Представляет собой обрезок арматуры толщиной от 5 до 12 мм. Устанавливается поодиночке или группами с шагом до 50 см, при этом заглубляется в раствор практически на всю длину. Крайние элементы монтируют таким образом, чтобы исключить контакт с опалубкой. Электроды стержневого типа применяются при прогреве конструкций сложной формы.

Стержни из арматуры в толще заливки

В зависимости от типа задействованных деталей выделяют такие методы повышения температуры:

Поверхностная (периферийная) обработка – электроды накладываются на поверхность раствора без погружения, часто с использованием специальных токопроводящих подложек. После окончания работы могут быть демонтированы и использованы повторно на другом объекте.
Погружной (сквозной) электроподогрев бетона – электроды находятся внутри материала, и после его отвердевания не извлекаются. Чтобы прочность конструкции не снижалась, токопроводящие элементы размещаем не ближе, чем в 30 мм от поверхности.

Погружная схема

Использование сварочных аппаратов

Мастера, которые пытаются реализовать данную методику самостоятельно, часто интересуются, как греть бетон электродами с применением сварочного аппарата (см.также статью «Как осуществляется прогрев бетона сварочным аппаратом»).

Действительно, это вполне возможно:

Обычный сварочный аппарат включает в себя два блока – двигатель и собственно сварочный генератор. При этом мощности последнего достаточно, чтобы обеспечить обогрев около 50м3 бетонного раствора.
Перед началом работы в цемент опускаем электроды. Для большинства задач достаточно шага в 20-30 см.
Электроды соединяем последовательно, формируя несколько параллельных цепей.
Для наблюдения за напряжением между цепями специалисты рекомендуют устанавливать лампу накаливания.
Цепи подключаем к аппарату и подаем напряжение. Контроль нагрева осуществляем в специальных скважинах.

Такое устройство вполне можно использовать

Расчет времени

Прогрев бетона начинается с выбора оптимальной схемы с учетом требований строительной площадки, региона (Москва требует одних мер, Сочи или Норильск – совершенно иных), возможностей и т.д.

Основные факторы, которые учитываются в расчетах времени и температуры:

Среднегодовой прогноз погоды зимой в регионе, взятый за предыдущие пару лет, а также прогнозируемая отметка средней температуры воздуха в течение данного зимнего периода.
Расчет модуля рабочей прогреваемой поверхности, определение термосной выдержки раствора.
Расчет средней температуры конструкции на протяжении срока ее охлаждения.
Учет информации про температуру готовой бетонной смеси, ее изотермические свойства (предоставляет завод-изготовитель раствора).
Определение тепловых потерь в процессе транспортировки смеси, разгрузки.
Определение температуры смеси с начала укладки (учитывается отдача тепла на прогрев арматуры, опалубки).
Расчет времени охлаждения раствора (в соответствии с нормативными требованиями прочности).

Все эти данные используются при прогнозировании , для учета тепловых потерь в процессе заливки, излучения тепла с поверхности. Но все это довольно приблизительно, поэтому в процессе прогрева нужно тщательно контролировать температуру каждые полчаса-час при нагревании и раз в 12 часов при остывании. Если режим нарушен, нужно повышать или отключать ток, регулируя параметры.

В технологической карте должен быть отмечен график нагрева с указанием оптимальных значений и всех важных расчетов, выполненных в соответствии со СНиПами и правилами.

Прогрев бетона – чрезвычайно важное мероприятие при выполнении ремонтно-строительных работ в зимнее время. Без реализации указанных методов бетон просто не наберет нормативную прочность, поставив под сомнение прочность, надежность и долговечность всей конструкции

Виды прогрева

Сквозной (внутренний, погружной)

Применяется для конструкций, имеющих большую толщину или сложную форму. Из названия понятно, что электроды размещаются внутри залитой массы раствора. Общее правило – электроды устанавливаются на расстоянии не менее 3 см от элемента опалубки.

Периферийный (поверхностный, нашивной)

Под полосы устанавливается подкладка. На практике для этого чаще всего берутся куски рубероида, что позволяет такие электроды легко снимать и использовать многократно.

Общее правило

Если в опалубку установлен металлический каркас, то использовать напряжение более 127 В ЗАПРЕЩЕНО. Для конструкций неармированных оно может быть не более 380 В.

Что учесть при прогреве бетона

По мере отвердевания залитой массы изменяется ее эл/сопротивление, так как происходит испарение влаги. Следовательно, необходимо систематически корректировать силу подаваемого тока, поэтому в схему обязательно должен быть включен элемент регулировки (например, реостат, трансформатор с несколькими выходами).
Поверхность конструкции, подлежащей прогреву, должна быть укрыта материалами, снижающими теплопотери. Это могут быть опилки, маты, пленка п/э, рубероид и тому подобное. В противном случае сам процесс прогрева теряет смысл.
При стержневом методе нужно соблюдать одинаковые расстояния между электродами как в одном ряду, так и в соседних. Это обеспечит равномерность загрузки «линий» и исключит перекос фаз.
Снижения энергозатрат можно добиться введением в состав раствора специальных добавок-пластификаторов, ускоряющих процесс отвердевания бетона.
Специалисты не рекомендуют применять электродный прогрев для мелких конструкций. Для этого существуют другие методики.
В качестве «питания» нельзя использовать источник постоянного тока, так как в этом случае не избежать электролиза жидкости.
При небольших объемах заливки в качестве источника напряжения можно использовать сварочные трансформаторы.
Единой рекомендации по размещению электродов на (в) заливке раствора нет. Схема определяется индивидуально и зависит от внешних условий, параметров опалубки, марки цемента и ряда других факторов.
Через определенные временные промежутки (зависят от специфики работ) делается замер температуры. Для этого проделываются специальные «шурфы».
ЗАПРЕЩАЕТСЯ. При использовании прутьев арматурного каркаса в качестве электродов работать с напряжением свыше 60 В. В исключительных случаях (более этого номинала) – только при соблюдении дополнительных мер и локально (на отдельных сегментах конструкции).

Для получения из раствора качественного искусственного камня рекомендуется комплексный обогрев массы, сочетающий несколько методик, в том числе, и «пассивную» («термос»).

Прогревание бетона при помощи электродов делается в зимнее время или на территории с минусовой температурой воздуха.

Данный процесс осуществляется для того, чтобы водный раствор, входящий в состав бетона, не замерзал при холоде и не превращался в лед. Только в жидком состоянии вода может вступить в химическую реакцию с цементным раствором.

Плюс, во время замерзания воды в бетоне нарушаются все связи, и они просто начинает трескаться, соответственно говорить о прочности конструкции не имеет уже смысла.

Температура при строительстве

Данный параметр имеет большое влияние на набор бетоном окончательной прочности. Также следует учесть, что свежий раствор может промерзать в том случае, когда в течение 3 дней его температура была на уровне +10° С. Поэтому необходим электродный прогрев бетона в зимнее время.Знайте, что при укладке бетона при 5° С, вам придется ждать в 2 раза дольше достижения им прочности, сравнить которую можно с температурой 20° С.

Когда же столбик термометра опустится ниже точки замерзания, гидратация может просто остановиться. Нельзя также забывать следующее — несвязанная вода в бетонном растворе при замерзании начнет увеличиваться в объеме.

Если процессы замерзания и оттаивания будут повторяться многократно, это станет причиной:

разрыхления структуры;
уменьшения влаги;
выветривания бетона;
цена работ увеличится.

Но, когда смесь набрала прочность превышающую 5 Н/мм2, она становится устойчивой к однократному замерзанию. При этом срок распалубки необходимо увеличить на период, когда бетон был ниже 0° С.

Общая схема прогрева бетона в зимнее время электродами

В этом случае необходимо следить за тем, чтобы он быстро набирал прочность, чтобы промерзание не нарушило процесс.

К примеру:

в течение месяца бетон следует защищать от осадков в виде снега и дождя;
он не должен первую зиму соприкасаться с рассыпной солью, использующуюся против обледенения.

Температура свежего состава относительно DIN 1045 не должна быть ниже параметров, которые принимаются в зависимости от окружающей температуры и вида и количества цемента.

В первом случае это приведет к быстрому твердению и снижению пластичности материала, что затруднит с ним работу.

Также это станет причиной:

больших усадок;
преждевременного набора прочности;
низкой итоговой прочности бетонного материала.

Чтобы этого не происходило, в каждом конкретном случае разрабатывается, например, технологическая карта прогрева бетона электродами.

Как защитить

Для этого следует провести следующие действия:

подогревайте воду для затворения и заполнитель, никогда не применяйте замороженный последний компонент;
используйте цементы повышенного класса прочности. Они быстрее твердеют и выделяют при этом процессе больше тепла, чем цементы низших классов прочности;

Использование для бурения отверстий оборудования с алмазными коронками

увеличивайте содержание цемента, чтобы ускорить набор прочности;
понизьте соотношение между цементом и водой, это позволит раствору быстрее затвердеть и набрать прочность, одновременно выделяя высокий уровень тепла;
добавляйте своими руками в особых случаях и после проведения испытаний на соответствие ускоритель твердения. Не используйте хлорсодержащие ускорители твердения в предварительно напряженном бетоне.

Что необходимо делать при транспортировке раствора и его укладке:

защищайте транспортные средства от теплопотерь. Не используйте открытые лотки и транспортерные ленты;
укладывайте по возможности предварительно подогретый бетон в подогретую опалубку и сразу же уплотняйте;
держите арматуру и плоскости опалубки свободными от снега, для прогрева можете использовать нагретый воздух или пламенные горелки. Никогда не используйте струю горячей воды;
не укладывайте бетон на замерзшие конструкции и на замерзшую землю;
поддерживайте температуру бетона по возможности в течение первых 3 дней не ниже +10° С, а также отапливайте примыкающие помещения.

Использование сварочных аппаратов

Прогрев бетона сварочным трансформатором – это широко используемый метод, обеспечивающий хорошие показатели нагрева конструкции при дополнительном использовании нагревательных элементов различных видов.

Использование современных трансформаторных сварочных – это совершенно безопасный процесс, не представляющий опасности при соблюдении ТБ.

Большинство современных сварочных аппаратов комплектуются дополнительными модулями:

блок подогрева промёрзшей почвы;
блок просушки электродов;
модуль понижения напряжения;
генератор электрического тока.

Перед тем, как прогреть бетон сварочным устройством, следует проверить наличие дополнительных опций, значительно упрощающих процесс прогрева бетонной конструкции в зимнее время.

Схема прогрева бетонных конструкций.

Нагрев цементно-песчаной смеси при помощи сварочного прибора трансформаторного типа состоит из следующих шагов:

Равномерное расположение отрезков арматуры по заливаемой площадке.
Соединение электродов в две параллельные цепи.
Установка контрольной лампочки накаливания.
Подводка проводов прямой и обратной связи.

В случае, если вода слишком быстро испаряется с поверхности цементно-песчаной конструкции, имеет смысл накрыть площадку небольшим количеством опилок.

Подключение подогревочной системы к цементно-песчаной конструкции производится в несколько этапов:

соединение токопроводящих алюминиевых кабелей с сварочным устройством;
проверка каждой петли при помощи токовых клещей;
повышение мощности аппарата до 50% через час работы и до 100% через два часа после включения нагрева;
контроль силы тока в пределах 25 ампер.

Типичные ошибки

Электродный прогрев бетона

Электродному прогреву смеси часто сопутствуют следующие ошибки:

Ошибка №1. Электроды имеют низкую площадь контакта с бетоном, что обусловлено их конструктивными особенностями. В результате этого прогрев становится низкокачественным. Также между электродами и смесью могут появиться воздушные пузырьки. Они приводят к закипанию воды, блокирующей распространение тепловой энергии по бетону. Она концентрируется в одном месте, образуя полости.

Ошибка №2. Внутри бетона находится арматурный металлический «скелет». Если при погружении электрод соприкоснулся с ним, то это мгновенно приводит к короткому замыканию. Таким образом, выходит из строя дорогостоящее оборудование, которое может не подлежать ремонту. Если больше нечем обогревать, то нарушается технология затвердевания смеси.

Ошибка №3. Повышение плотности тока в непосредственном месте контакта бетона и электродов. Это чревато замедлением скорости гидратации, локальным перегревом и образованием пористой структуры. Примечательно, но внешне обнаружить допущенную ошибку невозможно. О ней можно узнать в будущем, когда конструкция начнет разрушаться раньше времени.

Прогрев бетона греющим кабелем

Имеют место ошибки и при прогреве бетона греющим кабелем:

Ошибка №1

Редко кто из строителей обращает внимание на схему подключения нагревательных элементов. В особенности, если никто из них не имеет образования в сфере электротехники

Что касается проверки целостности проводов, то это и вовсе практически никогда не происходит. Они попросту раскладываются по поверхности. Если целостность нарушена, то нагревающий кабель не может выполнять возложенную на него роль. Либо происходит нагрев только в определенных местах. Неравномерный прогрев приводит к трещинам и к быстрому разрушению внутренней структуры бетона.

Ошибка №2

При укладке проводов следует обратить внимание на их изоляцию и правильное расположение. Об этом забывают многие

Кабель должен иметь оптимальную длину – не больше и не меньше положенной. В ином случае осуществляется его перерасход, что приводит к увеличению продолжительности строительных работ.

Отрицательные стороны использования греющего кабеля следующие:

Большие мощности необходимы для прогрева значительного объема бетона. Зачастую их нет в месте проведения работ.
Потребуется провести множество электротехнических расчетов. На это уходит дополнительное время и силы.
Крайне ограниченное количество специалистов способны правильно уложить кабель. Не все компании могут позволить себе держать такого в штате.

Данные ошибки являются наиболее встречающимися при бетонировании и обогреве перечисленными способами. Зная о них в деталях, лучше попробовать их избежать. Ведь лучше сразу все сделать правильно, нежели в будущем тратиться на демонтаж старой и установку новой конструкции. Подчас это требует полного разрушения здания или объекта.

Прогрев электродами

Самым востребованным методом обогрева бетона является применение электродов. Такой метод стоит относительно недорого, ведь нет потребности приобретать дорогостоящее оборудование и устройства (например, провод типа ПНСВ 1,2; 2; 3 и т. д.). Технология его выполнения также не представляет больших трудностей.

За основополагающий принцип представленной технологии взяты физические свойства и особенности электрического тока. При прохождении через бетон он выделяет некоторое количество тепловой энергии.

При использовании этой технологии не стоит подавать напряжение на систему электродов выше 127 В, если внутри изделия находится металлическая конструкция (каркас). Инструкция на электропрогрев бетона в монолитных конструкциях позволяет использовать ток 220 В или 380 В. Однако большее напряжение применять не рекомендуется.

Процесс нагрева выполняется при помощи переменного тока. Если в данном процессе участвует постоянный ток, он проходит через воду в растворе и образует электролиз. Этот процесс химического разложения воды будет препятствовать выполнению ее функций, которые имеет субстанция в процессе затвердения.

Поскольку одним из компонентов бетонной смеси изначально выступает вода, заливка бетона при отрицательных температурах создаёт вероятность потери проектной прочности и дальнейшего разрушения железобетонной конструкции. Поэтому бетонные работы рекомендуется вести при положительной температуре. Однако российский климат вынуждает строителей работать в морозы, что приводит к необходимости обеспечивать нормальные условия для твердения бетона. Применяя трансформатор для прогрева бетона, мы можем не беспокоится об этом.

Зачем прогревать бетон?

Если температура воздуха на улице ниже + 5 градусов, и при этом необходимо залить фундамент или любую другую конструкцию, для начала важно знать, зачем прогревать бетон трансформатором. На этот вопрос есть простое и логическое объяснение: при минусовой температуре замерзает вода, входящая в состав раствора из цемента. На поверхности это видно практически сразу, но и внутри материала через пару часов вода превращается в кристаллики льда, микроскопического размера. То есть раствор местами застывает, а местами просто замерзает.

Из этого следует, что вода в инертном состоянии не вступает в реакцию с цементом, гидратация не происходит, следовательно, материал не затвердевает как полагается. К тому же вода увеличивается в объеме превращаясь в лед. Вследствие этого фундамент будет рушиться изнутри. Трансформатор для прогрева бетона, цена которого не слишком высока, послужит отличным помощником в подобной ситуации и позволит избежать разрушения фундамента.

А здесь вы прочитаете про станки для резки камня и для чего они используются.

Работа в зимний период

Зачем прогревать бетон

Прогрев бетона трансформатором или другими методами обязательно применяется тогда, когда при выполнении фундаментных работ температура опускается ниже нуля (а если быть совсем точными, то и ниже 40С).

Объясняется это довольно просто:

На морозе вода, входящая в состав цементного раствора, замерзает. Конечно, с жидкостью, находящейся в толще материала, это произойдет не так быстро, но в любом случае через несколько часов она превратится в микроскопические кристаллы льда.
Находясь в инертном состоянии, вода не реагирует с цементом, следовательно, не происходит его гидратация, а значит, и отвердение бетона.

На холоде процесс естественной гидратации цемента нарушается

Кроме того, при замерзании воды ее объем увеличивается примерно на 10-12%. Это приводит к тому, что фундамент начинает разрушаться изнутри за счет «распирания» льдом микроскопических пор. Резка железобетона алмазными кругами может наглядно продемонстрировать пример такого разрушения: на срезе материал будет выглядеть неоднородным.

Обратите внимание! Хуже всего, если этот процесс происходит многократно, что часто случается в умеренном климате с частыми оттепелями. Тогда прочность конструкции может не достичь и 50% от номинальной.

Чтобы избежать такой ситуации, и применяют трансформатор обогрева бетона, а также другие методы сохранения температуры.

Методы обогрева

Присадка для бетона, защищающая его от промерзания

На сегодняшний день активно используется три метода предотвращения промерзания цементного раствора. Проанализировать их особенности можно, изучив приведенную ниже таблицу:

Метод	Особенности использования
Химический	В состав смеси добавляются специальные присадки, которые предотвращают замерзание воды. Методика используется обычно в малых масштабах, поскольку цена раствора возрастает весьма существенно.
Теплоизоляционный	Заливка фундамента производится в специальную опалубку, утепленную до 15-200С. Для повышения эффективности данного метода в бетон вводят ускорители отвердевания, такие как хлорид кальция, карбонат калия и т.д. Разновидностью метода является так называемый «горячий термос», при котором смесь перед заливкой в теплоизоляционную опалубку нагревают до 60-700С, а затем – тщательно закрывают.
Активный обогрев	Методика заключается в повышении температуры залитого раствора с использованием различных устройств. В качестве нагревателей применяют: · Инфракрасный излучатель — позволяет экономить электроэнергию, но эффективен только на поверхности. · Погружные электроды, пропускающие высокоамперный ток через бетонную массу – метод прост в реализации, но его эффективность при высыхании раствора уменьшается. · Трансформатор для обогрева бетона — передает электроэнергию специальным нагревательным кабелям.

Фото утепленной опалубки

В принципе, использовать в работе можно все вышеперечисленные методики, тем более что некоторые из них вполне доступны для реализации своими руками. Но в последнее время прогрев бетона без трансформатора или специальных нагревательных прводников встречается все реже. Вот почему мы остановимся на описании именно этой технологии.

Как пользоваться трансформатором?

Прежде чем приступить к строительным работам, необходимо знать, как прогревать бетон трансформатором. Существует несколько способов проведения таких работ. Для начала рассмотрим один из них.

Прогрев бетона трансформатором – технология не из простых, но в тоже время она и не слишком сложна. Главное следовать инструкции, представленной ниже.

необходимо разместить в опалубке, еще до заполнения ее растворам, специально предназначенные для этого нагревательные провода. Практика показывает, что стальные с 3-х миллиметровой жилой дают отличный итог. Провод с жилой 1,2 мм ПНСВ в поливинилхлоридной изоляции тоже предотвращают промерзание. Отлично подойдут и ПНСЖ – проводники 2 на 1,2 мм;
прокладывать нагревательные элементы следует так, чтобы они не соприкасались с арматурой, опалубкой, а так же друг с другом;

Важно! При заливке раствора в опалубку нужно следить за тем, что бы провода были покрыты смесью со всех сторон. В противном случае из-за плохого отведения тепла, нагревательный элемент просто перегорит.

опалубка вместе с проводниками заполняется раствором;
подключается трансформаторная станция (понижающая с постоянным током) к выходам нагревательных элементов.

Важно! Когда трансформатор подключен, нужно контролировать качество прогрева. Для этого на этапе заполнения опалубки предусматривают скважины в виде тонких трубочек. Через них снимают показатели температуры.

Для прогревания бетонной конструкции преимущественно использовать трансформаторные системы типа ТМОБ, КТП или КТПТО. Такие устройства создают постоянный ток из переменного, сила которого высока, за счет чего провода быстро нагреваются в бетоне. Существуют трансформаторы, прогревающие бетон без закладывания проводов в опалубку. Например, станция КТПТО 80 дает возможность подключения напрямую к каркасу из арматуры.

Как работает система прогрева

Для прогрева бетона в холодное время года используют два способа.

Закладывают в тело конструкции провод марки ПНСВ.
Используют в качестве арматуры электроды.

В обоих случаях нужен понижающий трансформатор.

Провод ПНСВ

Для прогрева бетона используют провод ПНСВ в ПВХ изоляции с сечением от 1,2 мм2. Отличный результат дают стальные провода с сечением жилы 3 мм2. Если включить его в сеть переменного тока напрямую, кабель может перегореть. В таких условиях напряжение 220 В или 380 В создает риск для жизни людей, работающих на объекте.

Правильно сделать так:

во время установки опалубки вокруг армирующего каркаса проложить шнур с выведенными наружу концами;
произвести заливку раствора;
для предотвращения преждевременного испарения влаги бетон нужно накрыть пленкой;
конструкцию временно утеплить при помощи специальных чехлов или рулонного теплоизолирующего материала;
систему подключить к силовому трансформатору.

При застывании раствора сопротивление кабеля повышается, в результате чего падает сила тока, и уменьшается интенсивность нагревания.

Электроды

Если для прогрева бетона выбраны электроды, их укладывают внутрь опалубки, где они одновременно будут выполнять функцию арматуры. Вертикально и горизонтально расположенные стержни фиксируют между собой контактной сваркой. Концы конструкции также выводят наружу. Полость опалубки заливают раствором, который после уплотнения следует теплоизолировать, как и в первом варианте. После всех этих мероприятий систему подключают к трансформатору.

Первое время температура внутри достигает 80℃, но по мере застывания раствора она понижается до 40℃. Изменение температуры необходимо, дабы избежать появления в материале трещин.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Прогрев бетона электродами

Это еще один способ обогрева только что залитого раствора при помощи трансформатора. Электроды могут быть поверхностными или внутренними. Первые бывают нашивными или полосовыми, а также пластичными. Вторые похожи на полоски, струнные стержни или стержни из стали. Для прогрева их вставляют вовнутрь блока. Если пользоваться струнными электродами, то их нужно класть в опалубку на трехметровую длину вдоль ее оси. При варианте со стержневыми – располагают перпендикулярно плоскости конструкции.

Для того чтобы можно было подсоединить монтажные провода, концы электродов нужно вывести наружу. В этом случае, когда произойдет подключение тока, бетон станет проводником. Электрическая энергия, находящаяся в нем превратится в тепловую, вследствие чего минимизируются потери энергии. После установки электродов в бетон, их следует уплотнить при помощи, так называемых вибраторов. Для утепления конструкцию накрывают толем, а сверху укладывают толстый слой опилок. Подключение трансформатора для прогрева бетона должно происходить только после того, как электроды будут равномерно уложены, а промежутки между ними будут равными.

Полезная статья о нарезке швов в бетона, чем и как это делается.

Прогрев бетона сварочным трансформатором

Прогреть небольшую конструкцию, например, фундамента можно и при помощи сварочного двухфазного трансформатора. Прогрев бетона сварочным трансформатором схож с вышеописанным процессом прогрева. Предварительно рассчитав методику прогрева, необходимо поделить провод ПНСВ на нужное количество кусков необходимой длины. К каждому из них докрутить провод алюминиевый с одной и с другой стороны. Это будут холодные концы. Их длина должна дотягиваться до трансформатора, при этом места скрутки должны находиться в опалубке.

Отрезки необходимо уложить в опалубку. Для того, что бы избежать замыкания, провода следует подвязать креплениями из пластика к арматуре. После этого можно заливать фундамент раствором, и подключать холодные концы к сварочному трансформатору. К холодным концам предварительно можно припаять клеммы, определив где плюс, а где минус. Клеммы подключаются к обратному выходу и к прямому выходу трансформатора сварочного аппарата, предварительно установив на нем минимальный ток.

Далее следует измерить ток: на каждом отдельном отрезке должно быть до 20 Ампер, на сварочных проводах – до 240 Ампер. Еще один способ прогрева бетона сварочным трансформатором – использование электродов.

Принцип работы:

Уложить в опалубку электроды. Их необходимо последовательно соединить так, чтобы получились отделенные друг от друга отрезки.
Подключить прямой провод к одному из отрезков, обратный – к другому отрезку.
Чтобы контролировать ток между электродами можно использовать лампу накаливания.

Станции прогрева бетона и грунта

Ищешь Станции прогрева бетона и грунта — купить электроинструмент и строительную технику по лучшей цене с доставкой ⛟ в интернет магазине «Инструмент-24» возможно прямо сейчас, оформив заказ на нашем сайте tool-24.ru, часто проводим акции и распродажи, поэтому Станции прогрева бетона и грунта у нас в магазине заказать легко со скидкой ― просто позвоните, наш механизм поставки быстр и эффективен вне зависимости от того, где вы находитесь в данное время, что согласитесь своевременно и очень удобно. Какими же преимуществами отличается наш интернет-магазин строительной техники и оснастки? Достаточно весомый факт того, что на складе находится гарантированно более пяти тысяч позиций, а самое главное ― это чистота сделок, гарантийное и сервисное обслуживание строительного оборудования и инструмента. Приобретая в нашем магазине товары для строительства и ремонта, будьте спокойны ― у нас профессиональная техническая поддержка. Доставку продукции Интернет магазин «Инструмент-24», организует не только по Москве и Московской области, но и по всей России и СНГ.

Ваш поставщик техники Wacker Neuson — Ваккер Нойсон, компрессоров KAESER — КАЙЗЕР, бензоинструмента Husqvarna, Ole-mac, электроинструмента Milwaukee — Милуоки, Dr.Schulze и магнитных сверлильных станков EUROBOOR — ЕВРОБООР в России. Производим восстановление алмазных коронок, алмазное сверление и резку бетона. Выгодные условия как для строительных организаций, так и для дилеров.

Оперативная доставка товаров:

Северный и Южный административный округ России,

Западный и Восточный по заранее-запланированному времени.

Доставка по областям:

Тверская, Воронежская, Курская, Сумская, Саратовская, Свердловская, Иркутская, Архангельская, Амурская, Тюменская, Ярославская, Новгородская, Нижегородская, Челябинская, Сахалинская, Смоленская, Самарская, Липецкая, Брянская, Кемеровская, Тульская, Тамбовская, Ростовская, Пензенская, Псковская, Рязанская, Ульяновская, Омская, Оренбургская

Авиаперевозки:

Майкоп-Адыгея, Горно-Алтайск, Республика, Башкортастан, Уфа, Казахстан, Улан-Удэ, Бурятия, Махачкала, Ингушетия, Кабардино-Балкария, Нальчик, Черкесск, Калмыкия, Элиста, Карелия, Петрозаводск, Коми, Сывтывкар, Крым, Соха, Якутск, Северная, Осетия, Алания, Владикавказ, Казань, Татарстан, Республика, Тыва, Кызыл, Удмуртия, Ижевск.

Звоните и заказывайте ☎

Вывод

Такие способы чаще всего используют в домашних условиях. В промышленных же постройках применяют только специализированные устройства, обеспечивающие прогрев бетона трансформатором. Видео в сети интернет по данной теме, позволит ближе познакомиться с технологией обогрева бетонных конструкций. Ведь увиденный принцип работы намного понятнее по сравнению с прочитанным. К тому же перед тем, как приступить к одному из вышеперечисленных процессов обогрева конструкций при зимнем строительстве, следует внимательно изучить все схемы и принципы работы трансформаторов. В интернете можно найти еще много информации по запросу «прогрев бетона трансформатором», отзывы людей, уже проделывавших такую работу, а так же многочисленные советы специалистов с огромным опытом в данной сфере.

Рекомендуем к прочтению — перфоратор для работы по бетону.

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

Подогрев бетона для строительных работ в зимний период

Зачем греть раствор

Термоматы для подогрева

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

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

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

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

Рекомендуемые микроклиматические параметры для производства бетонирования зимой:

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

Возможные последствия зимнего бетонирования

Несоблюдение технологий укладки бетона зимой приводит к получению бетонных изделий пониженной прочности, с трещинами, высолами и прочими дефектами, а также к плохому сцеплению с арматурой. Изделия получаются недолговечными в эксплуатации.

Важно!

Следует помнить, что критическая прочность бетона составляет 30–50% от расчетной прочности, а распалубочная – 70%. После достижения бетоном критической прочности мороз ему уже не вредит, и меры по обогреву можно сворачивать. Но в этот момент еще нельзя производить распалубку и давать нагрузку на бетон.

Бетонные работы зимой – чаще всего, вынужденная мера, но и в этом случае есть свои преимущества. При выборе технологии проведения зимних работ учитываются многие факторы: тип конструкций, состав бетонной смеси, наличие оборудования и экономический эффект от их применения. Противоморозные добавки желательны к применению при выборе любого метода ведения бетонных работ зимой.

Подогрев раствора проводом

На фото — пример укладки провода

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

Данный провод состоит всего из двух конструктивных элементов:

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

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

Технология обогрева раствора проводом

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

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

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

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

Расположение нагревательного провода

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

Оборудование для прогрева

Распространенным оборудованием являются: тепляки, трансформаторы и термоматы.

Трансформаторы для прогрева

Для просушки и обогревания жидкого раствора разрешено применять приборы с различными вариантами входных напряжений. На строительных площадках чаще применяются прогревочные станции КТПТО, СПБ, и ТСДЗ, которые могут развивать мощность в 20-100 кВа.

Трансформатор состоит из:

активной части;
автоматического выключателя;
блока управления;
кожуха.

Используя одну платформу, получается покрыть 100 м³ раствора, но строительные организации практикуют подключение одновременно сразу нескольких трансформаторов. Это расширяет объемы и скорость исполнения бетонных работ. Чтобы подсоединить один трансформатор, потребуется 3-фазная электросеть с напряжением в 380 В. Перед вводом в использование нескольких станций, нужно обеспечить стройплощадку электропитанием достаточной силы.

Провода могут нагреваться до температуры 80°С за счет электрического тока. Тепло распределяется по бетонной массе благодаря ее высокой теплопроводности, что позволяет нагреть бетон до 40-50°С зимой.

Обеспечить качественный прогрев бетона и его необходимую прочность, помогут провода с диаметром стальной жилы от 1,2 до 3 мм. Наиболее подходящими являются ПНСВ-1,2. Расход на 1 кубический метр смеси примерно 60 метров провода. Электрическое питание осуществляется через станции КТП-ОБ-20, КТП-ОБ-63, КТПТО-80 и КТП-ОБ-160.

Требования перед началом электрического обогрева

На арматурный каркас и между опалубкой без натяжки укладывается провод таким образом, чтобы не касаться опалубки и не выступать из бетона. Выходной нагревательный провод необходимо изолировать в месте соединения пластмассовой трубкой. Его диаметр должен в 2-3 раза превышать диаметр провода, применяемого в опалубке. Равномерную загрузку фаз нужно обеспечить на низкой стороне станции при обогреве. Перед заливкой опалубки смесью, вся цепь проверяется омметром на отсутствие обрывов.

Требования при осуществлении электрического обогрева

Монтаж проводов и контроль их работы могут проводить только квалифицированные люди.

Во время работ запрещается присутствие посторонних. Рабочие, которые выполняют работы вблизи трансформатора, должны пройти инструктаж по правилам техники безопасности.

Термоматы

Представляют из себя теплоизлучающие электрические маты. Термоэлектроматы применяют для обогревания металлических и пластиковых бочек, трубопроводов, разогрева мерзлой почвы. Термоматы разрешено использовать в климатических зонах, где температурный показатель не ниже -40 градусов. Электрические маты производят на основе гибкой теплоизлучающей пленки, согласно запатентованной технологии.

Подогрев при помощи кабеля

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

Технология подогрева раствора кабелем

Схема расположения кабеля

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

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

Схема кабельного подогрева

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

Обогрев конструкции без трансформатора

Прогрев бетона проводом без трансформатора осуществляется при помощи специального финского кабеля «БЕТ» или электрической резиновой кабельной греющей секции. И «БЕТ», и греющий кабель работают от обычной розетки питания с напряжением 220 Вольт. Так же как и прогрев бетона проводом ПНСВ, процесс его прогрева без трансформатора прост: материал укладывается в места заливки по соответствующей схеме, бетонируется, а выведенные концы подключаются к сети.

Из всего вышесказанного, следует вывод, что технология прогрева бетона проводом не представляет особой сложности. Главное в этом деле – правильный расчет и точная схема, по которой следует максимально точно распределить нагревательный элемент по бетонной конструкции. А здесь вы сможете узнать про бетон марки М200.

Подогрев раствора при помощи сварочного аппарата

Реализация метода с использованием сварочного оборудования

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

Для реализации подобного метода понадобится следующее оборудование и материалы:

Несколько кусков арматуры;
Лампы накаливания;
Градусник.

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

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

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

Инфракрасный прогрев

Производится при помощи направляемых инфракрасных установок. Достоинство этого способа в том, что достаточно поставить установку и можно греть бетон через форму. Также инфракрасной установкой разрешается греть отрытые бетонируемые поверхности. Регулирование тепла происходит за расчет изменения пространства между установкой и греющейся поверхностью.

Преимущества инфракрасного метода

наибольшая эффективность;
легкость применения;
небольшие затраты на электроэнергию.

Недостатки

высокая цена инфракрасной инсталляции, что невыгодно при больших масштабах бетонирования;
происходит усиленное испарение влаги.

Подогрев бетона зимой

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

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

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

Противоморозные добавки

Добавки на основе из антифриза

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

Любой строитель своими руками может добавить противоморозные средства в раствор.

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

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

Метод термоса

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

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

Технология бетонирования в зимних условиях

В составе проекта производства работ разрабатываются мероприятия, которые обеспечивают:

Предотвращение замерзания бетонного раствора в период транспортировки, укладки и уплотнения.
Предупреждение замерзания свежеуложенного бетона вплоть до достижения критической прочности.
Благоприятные тепло-влажностные условия набора прочности твердеющего бетона.

Приготовление бетона зимой. Меры предотвращения замерзания готовой бетонной смеси при транспортировке, укладке и уплотнении

Готовая бетонная смесь, поступающая на стройку, должна иметь температуру не ниже 5°С. Для этого замешивание производят на теплой (до 70°С) воде, а заполняющие материалы прогревают.

Важно!

Цемент не подвергают прогреванию во избежание заваривания. Время транспортировки готового бетонного раствора не должно превышать 4 часов.

Поверхности под бетонирование и арматура должны быть прогреты близко к температуре бетонного раствора, для чего используется теплый или горячий воздух, но не пар и не вода.

При длительной транспортировке готовой бетонной смеси и невозможности использовать подогрев, применяют противоморозные добавки.

Меры предупреждения промораживания бетона до достижения критической прочности

Различают два основных метода зимнего бетонирования:

теплый бетон;
холодный бетон.

Холодным называется бетон, который будет твердеть без подогревающих мероприятий. Обеспечить его твердение призваны специальные противоморозные добавки, которые снижают температуру замерзания воды и одновременно ускоряют реакции гидратации с тем, чтобы количество несвязанной воды в растворе как можно быстрее уменьшалось.

Широко распространенные противоморозные присадки – электролиты, соли Na и K, но их применение имеет некоторые ограничения:

натриевые соли не применяют в армированном бетоне, поскольку они приводят к коррозии арматуры;
некоторые виды портландцемента (например, высокощелочные или полученные из клинкера с высоким содержанием алюмосиликатов) не применяются совместно с электролитами;
соли натрия и калия не применяются в смесях с заполнителем потенциально реакционно-способных пород;
соли-электролиты должны проверяться опытным путем на образование высолов.

Современные комплексные противоморозные добавки не имеют недостатков солей-электролитов, обеспечивают возможность вести бетонные работы при низких температурах и обладают комплексным действием (не только противоморозным, но и пластифицирующим и другими).

Теплым называют бетон, который после укладки подвергается различным прогревающим и обогревающим процедурам.

Методы прогрева бетона

После того, как бетон уложен и уплотнен, необходимо поддерживать оптимальную температуру до достижения критической прочности, для чего применяют три вида мероприятий:

метод термоса;
устройство тепляков;
прогрев бетона.

Эти мероприятия применяются как самостоятельно, так и в сочетании с противоморозными добавками.

Выбор метода производится в зависимости от многих факторов:

тип конструкции;
состав бетонной смеси;
наличие и тип арматуры;
наличие или отсутствие соответствующего оборудования;
экономическая целесообразность.

Сохранение тепла или «метод термоса»

Метод термоса применяется в массивных конструкциях самостоятельно или в сочетании с добавками-ускорителями. Ускорители способствуют более быстрому отвердеванию бетона, а значит, критическая прочность будет набрана быстрее.

Реакция гидратации является экзотермической, то есть, протекает с выделением тепла.

В массивных конструкциях тепла выделяется достаточно для обогрева, поэтому, если заливать бетон в утепленную опалубку, а после заливки укрыть пленкой ПВХ и теплоизолирующими материалами (маты, рулонные материалы, доски, пенопласт), бетон будет сохранять температуру, подходящую для твердения вплоть до набора критической прочности.

Достоинства метода:

экономия электроэнергии;
использование собственного тепла бетона;
относительная простота.

Недостатки метода термоса:

применение только в массивных конструкциях;
неэффективность при особо низких температурах (решается добавлением противоморозных добавок);
не подходит для конструкций с большой площадью поверхности охлаждения.

Метод «горячего сухого термоса»

В этом случае можно укладывать бетон на промороженное основание без подогрева. В утепленную опалубку насыпается слой керамзита, разогретого до температуры 200–300°С, а после его остывания до 100°С выполняется укладка бетона, замешанного на теплой воде. В результате тепло остывающего керамзита используется для подогрева бетона.

Устройство тепляков

Тепляки – это своеобразные шатры, которые устанавливаются над замоноличенными конструкциями. Внутри тепляков устанавливают тепловые пушки в таком количестве, чтобы обеспечить необходимую температуру твердения (выше 5°С). Особенную важность имеет герметичность укрытия.

Методы искусственного прогрева бетона

Наиболее высокая скорость твердения бетона при температуре 50°С.

Обеспечить расчетную температуру отвердевания бетона до достижения критической прочности можно, применяя искусственный нагрев бетона различными методами:

Электродный. Внутри опалубки закрепляются электроды, которые могут быть пластинчатыми, полосовыми, стержневыми, струнными. Тепло выделяется при пропускании тока через бетонную смесь.
Кондуктивный (контактный). Тепло выделяется в проводнике при прохождении через него тока и передается бетонной смеси.
Инфракрасный. ИК-излучение используется для прогрева основания, арматуры и нагревания бетона без переносчика тепла.
Индукционный. Тепло выделяется арматурой, находящейся в электромагнитном поле индуктора.

Недостаток методов – необходимость использования дорогостоящего оборудования и электроэнергии.

Применение противоморозных и ускоряющих добавок позволяет бетону быстрее набирать критическую прочность и таким образом экономить электроэнергию и повышать оборачиваемость оборудования.

Прогрев с помощью специальной опалубки

Для сохранения тепла, опалубки предварительно укрываются шлако- или стекловатными утеплителями.

Чтобы предотвратить утеплитель от увлажнения и механических повреждений, щит комплектуется фанерной крышкой. Опалубка на объекте бетонирования собирается в единый блок из отдельных щитов. Небольшие щиты собираются вручную. Для подогрева больших площадей применяются укрупненные панели, которые собираются в блоки грузоподъемными механизмами. Для подключения собранной опалубки к электрической сети служат специальные узлы управления. Они состоят из понизительных трансформаторов, системы электроснабжения и щита управления. Кроме этого, на объекте предусмотрены помещения для дежурного электрика или оператора.

Преимущества специальной опалубки:

простота конструкции и возможность быстрой ликвидации неполадок и замены повредившихся ТЭНов;
универсальность, что позволяет сколько угодно, без ограничений использовать опалубку на различных объектах;
простота в эксплуатации;
позволяет работать с бетоном при температурах до -25° С; за счет беспрерывного бетонирования сокращается срок строительства;
возможность поддержания времени заданного технологического процесса, обеспечивающего оптимальную температуру застывания бетона. Это достигается с помощью глубокого регулирования температуры.