Бетон – строительный материал, без которого невозможна постройка зданий, ремонт квартир и домов. Прогрев бетона серьезный процесс, поэтому важно знать всю технологию изготовления, чтобы в итоге получить качественный и прочный, а самое главное долговечный материал.

• Прогрев бетона проводом.
• Прогрев бетона кабелем.
• Прогрев бетона сварочным аппаратом.

Прогрев бетона проводом

Прогрев бетона проводом

Для прогрева бетона используется простой и сравнительно недорогой нагревательный провод ПНСВ.

Провод состоит из двух элементов:

1. Однопроволочная стальная жила, круглой формы.
2. Изоляция - ПВХ пластикат или полиэтилен.

Способ прогрева бетона проводом основан на передаче тепла бетону от сильно нагретых проводов. Нагревание проводов осуществляется с помощью понижающих трансформаторных подстанций, которые имеют систему регулировки. Такая система очень удобна, она позволяет регулировать тепловую мощность исходя из внешних изменений температуры.

Технология прогрева бетона проводом:

1. Провод укладывается равномерно в конструкцию, при этом он не должен между собой соприкасаться, не касаться опалубки и не выходить за уровни бетона.
2. Вывод концов за пределы обогрева осуществляется после соединения нагревательного провода и холодных концов методом их пайки. Место пайки рекомендуется обернуть металлической фольгой для сохранения теплового поля.
3. Количество и длина нагревательного элемента рассчитывается исходя из подготовленных технологических документов и карт.
4. Проводится тестовая проверка провода мегомметром для обеспечения равномерной нагрузки тока по фазам.
5. Подается ток через понижающую трансформаторную подстанцию.

Количество и длина нагревательного элемента рассчитывается исходя из: вида конструкций, площади прогрева, объема бетона и необходимой для этого электрической мощности.

При работе с прогревом бетона проводом обязательно разрабатывается технологическая карта отдельная и индивидуальная для каждой конструкции. Проводятся регулярные лабораторные наблюдения, ведется учет времени прогрева и времени застывания бетона.

Прогрев бетона кабелем

Способ прогрева бетона кабелем не требует больших энергозатрат и не нуждается во вспомогательном оборудовании.

Технология прогрева бетона кабелем:

1. Кабель устанавливается на основании бетона перед заливкой раствора.
2. Фиксирование крепежными элементами.
3. Кабель не должен быть поврежден в процессе установки и эксплуатации и не должен пересекаться между собой.
4. Подключение кабеля в низковольтный электрический шкаф.

При использовании кабеля для прогрева бетона составляется схема установки кабеля и проводятся температурные испытания.

Прогрев бетона сварочным аппаратом

Способ прогрева бетона сварочным аппаратом включает в себя использование: кусков арматуры, лампы накаливания и обычного градусника. Куски арматуры устанавливаются в параллельно цепи, с примыкающими обратными и прямыми проводами, между ними устанавливается лампа накаливания для измерения напряжения, а для измерения температуры используется градусник. Время затвердения бетона очень длительное и составляет больше месяца. При обогреве таким способом конструкция не должна быть подвержена холоду и заливанию водой.

Такой способ используется при небольших количествах бетона и хороших погодных условиях.

Прогрев бетона в зимнее время

В зимнее время прекращается затвердение бетона, так как вода замерзает и не участвует в химических реакциях. Также происходит разрушение качества и прочности бетона. Поэтому прогрев бетона в зимнее время очень важен и необходим.

Способы и методы прогрева бетона:

• Добавление противоморозных добавок.
• Прогрев методом «термос».
• Другие методы подогрева бетона.
• Технологический прогрев бетона.

Добавление противоморозных добавок

Противоморозные добавки выдерживают сильные холода, даже при температуре -30 С выполняют свои химические показания. Состав добавок разный, но главным компонентом является антифриз – жидкость, которая не дает воде замерзнуть. Для железобетонных конструкций и арматурных перекрытий подойдут смеси с добавлением нитрит Натрия и формат Натрия. Их главной особенностью является сохранность физико-химических и антикоррозийных свойств при низких температурах.

Для товарного бетона, пустотелых железобетонных блоков, при изготовлении бордюров и тротуарной плитки подойдут смеси с добавлением хлорид Кальция. Свойства этого вещества широко известны во всем мире. Благодаря скорости затвердения, устойчивости к низким температурам и низкой цене строительство в зимнее время стало доступно всем.

Химическое вещество – поташ, идеальная противоморозная добавка. Быстро растворяется даже при минимальном количестве воды, не вызывает коррозии. Применение поташа при прогреве бетона является значительной экономией на строительных материалах.

При использовании противоморозных добавок нужно обязательно соблюдать все нормы безопасности. Например: нельзя применять бетон с этими добавками, когда конструкция находится под напряжением, возводятся монолитные дымовые трубы и т. д.

Прогрев методом «термоса»

Метод «термоса» заключается в том, что в утепленную опалубку с температурой равной 20-25 градусов укладывается бетон. За счет исходящего тепла конструкция приобретает прочность. Также распространенным методом является дополнительное нагревание бетона, а затем помещение его уже в утепленную опалубку

Другие методы подогрева бетона

Трансформаторный метод прогрева похож на метод прогрева «термосом», только вместо обычного обогрева опалубка применяется обогрев трансформатором или проводом.

Электродный подогрев происходит с помощью полосовых, пластинчатых или струнных электродов, которые погружаются в бетон. Ток распределяется по электродам через понижающий трансформатор.

Инфракрасный прогрев бетона происходит не сразу для всей конструкции, а для отдельных зон. В эти зоны ставятся инфракрасные устройства, которые состоят из отражателей и непосредственно из излучателей. Инфракрасные лучи передают тепловую энергию на всю выбранную секцию конструкции. Благодаря боковому излучению все холодные места прогреваются.

Технологический прогрев бетона

Технологический прогрев бетона основан на передаче тока через кабель или провод, которые устанавливаются на конструкцию перед заливанием бетона. Концы провода или кабеля подключаются к трансформатору, затем происходит подача тепла. Уровень напряжения регулируется согласно установленного и разработанного проекта, при этом обязательно учитываются; площадь конструкции, погодные условия, марки бетона, длины провода.

Прогрев бетона в зимних условиях необходимая составляющая для любых строительных работ. Существует множество разнообразных схем прогрева бетона и выбор происходит индивидуально для каждой конструкции.

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

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

Минусовая температура отрицательно сказывается на гидратации (срок набора прочности) бетонной смеси. Давайте вспомним, из чего она состоит: цемент, песок, вода и щебень. Вода — это катализатор для химической реакции процесса схватывания бетона. При отрицательной температуре происходит вымерзание влаги, которая крайне необходима для процесса набора прочности, потеря прочности бетона ставит под угрозу все дальнейшие виды работ. Основная задача зимнего бетонирования — это сохранение влаги и поддержка нужного температурного режима для оптимального схватывания бетона. Если влага в бетонной смеси закристаллизовалась, то этот бетон уже не спасти, и не стоит ждать оттепели — этот процесс необратим.

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

Способы прогрева бетона в домашних условиях

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

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

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

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

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

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

1. Сварочный аппарат 150-200 ампер.
2. Провод ПНСВ 1,5мм.
3. Одинарный алюминиевый провод АВВГ 1x2,5мм.
4. Изолента ХБ (черная).
5. Токовые клещи.

Подготовка к прогреву

Греющий провод ПНСВ необходимо разрезать на куски длиной в 17-18 метров. Полученные отрезки (петли) равномерно укладываем и подвязываем по всему арматурному каркасу заливаемой конструкции. Закладываем петли таким образом, чтобы после заливки они находились чуть выше середины плиты, если заливается колонна или стена, слой бетона над петлями должен быть не менее 4 см. Подвязывать греющий провод лучше всего изолированным алюминиевым проводом. Он должен идти не в натяжку, в идеале его нужно расположить в волнообразном порядке. Расстояние между петлями, в зависимости от температуры воздуха, колеблется от 10 до 40 см. Чем ниже минусовая температура, тем меньше расстояние между петлями. Количество прогревочных петель зависит от мощности сварочного аппарата. Одна петля потребляет 17-25 ампер, значит, 6-8 прогревочных петель — это максимум, что вытянет сварочный аппарат на 250 ампер.

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

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

Подключение и прогрев

После заливки все холодные концы нужно подключить к сварочному аппарату, концы с маркировкой и без сажаем на разные полюса аппарата. После того как все подключено, проверяем всю схему прогрева и включаем аппарат на минимальной нагрузке регулятора мощности. Токовыми клещами меряем каждую петлю в отдельности, норма 12-14 ампер. Через час добавляем половину запаса мощности аппарата, через два часа выкручиваем регулятор полностью. Очень важно равномерно добавлять амперы на прогревочные петли, на каждой петле должно показывать не более 25 ампер. При температуре -10 °C 20 ампер на петле обеспечивают нормальную температуру, необходимую для схватывания бетона. По мере схватывания бетона ампераж петли падает, что дает возможность постепенно его увеличивать на сварочном аппарате. Перед тем как увеличить, смотрим, упало или нет значение на самих петлях. Если ампераж не изменился с последней проверки, то ждем, когда он упадет хотя бы на 10%, и лишь после этого повышаем ток.

Время прогрева зависит от объема заливки и температуры окружающего воздуха. Так же как и в бетонировании с присадками, дополнительно утепляем заливаемую конструкцию. При морозе до 10 градусов достаточно 48 часов для нормальной гидратации бетона. После того как прогревочные петли отключены, дополнительные утеплители остаются еще минимум 7 дней. Не стоит слишком нагревать бетон, так как это чревато излишним испарением влаги, что в последствии приведет к образованию трещин и потери прочности бетона. Плита под утеплителем должна быть чуть теплой и не более того. Прогрев бетона сварочным аппаратом в домашних условиях требует повышенных мер электробезопасности и должен выполнятся лишь при наличии необходимого запаса знаний электротехники и профессиональных навыков работы со сварочным аппаратом.

При отсутствии сварочного аппарата можно использовать старый способ прогрева — «тепловой шатер». При заливке небольших конструкций над ними возводится палатка из брезента или фанеры, воздух в которой греется с помощью тепловых пушек или газовых обогревателей. Хорошо зарекомендовали себя при таком методе обогрева «Чудо-печки», работающие на дизельном топливе. При экономичном потреблении топлива (2 л на 12 часов) одна печь прогревает 10-15 кубов воздуха теплового шатра до нужной температуры гидратации бетона.

Видео по теме

Греем бетон сварочным трансформатором

Такой способ прогрева подойдет для мелких объемов заливки и при наличии сварочного трансформатора, идеально подойдет для домашних условий. Прогрев сварочным аппаратом это-то же самое что и прогрев специальным понижающим трансформатором . Принцип остается тот же только мощности заметно поубавиться.

Для примера возьмем сварочный аппарат постоянного тока с мощностью 250 ампер.

Я не буду вдаваться в расчеты зимнего бетонирования а опишу сам процесс прогрева, основанный на личном опыте при заливке бетонной плиты 4 на 5 метров. В статье выложены поясняющие фотографии, своих у меня нет но я постарался подобрать максимально подходящие что бы они наглядно поясняли принцип работы по обогреву бетона.

Нам нужен: сварочный аппарат 150 -250 ампер, греющий провод ПНСВ, одинарный алюминиевый провод в 2.5- 4 кв., токовые клещи, изолента ХБ.

1. Греющий провод необходимо нарезать кусками в 18 метров, длину я рассчитал опытным путем. Количество таких отрезков нужно рассчитать исходя из мощности имеющегося сварочного аппарата. За основу возьмем аппарат на 250 ампер. При максимальной нагрузке наша петля выдержит 25 ампер и это потолок. Значит нужно отталкиваться от этой цифры. Не будем насиловать сварочный трансформатор, 8 петель будет в самый раз. Для прогрева бетонной плиты 4 на 5 метров и толщиной в 19 см такое количество будет нормальным.

2. К отрезанным кускам провода ПНСВ необходимо присоединить 2 алюминиевых провода, соединяем при помощи скрутки в 3-5 см. Длина алюминиевого конца выбирается по месту. Смотрите сами, эти алюминиевые концы нужно будет присоединить к сварочному кабелю. Особо заморачиваться не нужно, так как всегда возможно нарастить необходимую длину. Скрутку тщательно изолируем.

3. Далее нам нужно уложить прогревочные петли. Улаживаем с умом так чтобы греющий кабель располагался чуть выше середины плиты, но ниже верхнего слоя арматуры. Петли подвязываем изолирующим кабелем, что бы при прогреве они не замкнули на землю. Скрутка ПНСВ и алюминиевого провода должна находится в бетоне, иначе она сгорит. Алюминиевые концы выводим из зоны заливки. При укладке петель маркируйте алюминиевые выхода из петель, что бы при подключении не запутаться. Самый оптимальный вариант это с одной стороны плиты сделать выхода на + а с другой стороны плиты выхода на - .

4. После заливки нам необходимо как можно быстрее собрать всю цепь обогрева. С сварочника выходит два кабеля, говоря проще это наше питание на прогревочные петли.

Все плюсовые выхода петель цепляем на плюсовой кабель сварки и соответственно другие концы петель кидаем на минус. Способ соединения выбирайте сами, лично я сделал так называемую «гитару» к сварочным кабелям прицепил две текстолитовые пластины, на которых наварены болтики для зажима алюминиевых концов прогревочных петель. В общем, сами смотрите как вам удобно, в итоге получаем по восемь концов на каждом сварочном кабеле.

5. Включаем сварочный аппарат и начинаем греть бетон. Перед включением ставим регулятор тока на минимум. Включив, меряем токовыми клещами ампераж на сварочных кабелях. Если будет примерно 240 ампер не пугайтесь так как мо мере того как бетон будет греется, амперы начнут падать. Проверяем клещами работоспособность каждой петли для начала там должно быть 14-18 ампер на каждой петле. Через часика два меряем еще раз, если амперы упали, добавляем на сварке ток. Добавляйте постепенно минимум – середина – максимум, если вы за 8 часов дойдете до максимума это уже неплохой результат. Обязательно проверяйте нагрузку на петли, помня что они не выдержат больше чем 25 ампер. В зависимости от температуры время прогрева бетона может увеличиваться или уменьшатся. Исходя из своего опыта скажу, при -12С я 38 часов обогрел и высушил выше описанную бетонную плиту.

Еще статьи по прогреву бетона

Для того что бы электропрогрев бетона был максимально эффективным накройте плиту утеплителем или опилками. Электропрогрев бетона сварочным трансформатором должен выполнятся соответствующим персоналом, так как может возникнуть угроза для человеческой жизни. Просьба не воспринимать эту статью как руководство для зимнего бетонирования , я всего лишь описал то, что делал сам, не имея возможности сделать нормальный обогрев бетона.

Строительные работы по возведению объектов ведутся круглогодично. Часто строители производят бетонирование для формирования цельных конструкций в зимнее время. При этом важно обеспечить прочность монолита и предотвратить кристаллизацию воды. Осуществляя прогрев бетона важно поддерживать требуемую температуру смеси и создать благоприятные условия для гидратации цемента. Остановимся на технологии разогрева, основанной на применении инфракрасных лучей и электроэнергии. Рассмотрим достоинства и недостатки каждого метода.

Какими методами производится прогрев бетона в зимнее время

Сталкиваясь с необходимостью выполнять бетонирование в сложных климатических условиях, строители осуществляют мероприятия по поддержанию температуры смеси, соответствующей требованиям технологии. Бетон, содержащий воду, твердеет в стандартных условиях в течение четырех недель. Как правильно поступить? Ведь влага при отрицательной температуре кристаллизуется, увеличиваясь в объеме, и может вызвать образование трещин.

Для обеспечения благоприятной температуры применяются следующие методы:

• электроразогрев, для обеспечения которого используется ПНСВ провод. Кабель укладывается внутри конструкции и бетонируется;
• электрический обогрев с использованием трансформатора для сварки. На провод для прогрева бетона подается напряжение через стальные стержни;
• опалубочный нагрев бетонного массива. Щитовые элементы сборной опалубки содержат электрические нагреватели;

Заливка бетона в зимнее время при температуре ниже нуля требует обеспечения определенных температурных условий, при которых раствор сможет нормально твердеть

• нагрев инфракрасными лучами. Направленное на бетонный массив излучение в инфракрасном спектре повышает его температуру;
• предварительное повышение температуры раствора. Он разогревается до бетонирования, сохраняя при заливке и застывании требуемую температуру;
• сооружение специальных конструкций шатрового типа. Они перекрываются полиэтиленом или брезентом и нагреваются с помощью тепловой пушки.

Для выбора оптимального способа разогрева следует произвести расчеты и проанализировать все нюансы. Необходимо учесть возможный уровень затрат и только после этого отдать предпочтение конкретному методу. Рассмотрим специфику каждого способа.

Подключаем провод для прогрева бетона ПНСВ

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

Указанному способу обогрева часто отдают предпочтение благодаря серьезным достоинствам:

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

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

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

Наряду с неоспоримыми преимуществами, технология имеет и слабые места:

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

Применяется провод специальной конструкции, который состоит из следующих элементов:

• токопроводящей жилы;
• защитной изоляции.

Подбор кабеля осуществляется после выполнения расчетов с учетом следующих параметров:

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

Температура конструкции не должна опускаться ниже технологически обусловленного минимума

При выполнении работ соблюдайте следующие рекомендации:

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

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

Как производится прогрев бетона сварочным аппаратом

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

Оборудование применяется при изготовлении зимой следующих конструктивных элементов зданий:

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

Питающее напряжение подается на следующие токопроводящие элементы:

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

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

Технология выполнения работ:

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

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

Для обеспечения эффективности прогрева соблюдайте следующие рекомендации:

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

Преимущества технологии:

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

К недостаткам относится:

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

При выполнении работ важно соблюдать требования техники безопасности.

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

Электропрогрев бетона с помощью специальной опалубки

Для обеспечения положительной температуры твердеющей бетонной смеси строители также используют сборную опалубку щитовой конструкции. Ее особенность – оснащение унифицированных щитов быстросъемными электронагревателями.

Достоинства применения:

• ускоренный демонтаж электрообогревателей. Конструкция обеспечивает легкий доступ для замены и обслуживания;
• универсальность. Опалубка собрана из отдельных элементов со стандартными размерами и может применяться многократно;
• эффективность. Опалубка позволяет разогревать увеличенный объем бетона при температуре до -20 градусов;
• повышенный КПД использования. Увеличенная рентабельность и небольшой уровень затрат характерны для этого метода;
• быстрая сборка конструкции. Ускоренная сборка элементов опалубки позволяет сократить продолжительность монтажа.

Одновременно с преимуществами, имеются слабые стороны:

• увеличенная цена опалубки;
• невозможность использования при криволинейной форме объекта.

Щиты с обогревателями применяются при возведении крупных объектов.

Установка обогревающей системы осуществляется непосредственно перед заливкой раствора в опалубку

Инфракрасный прогрев бетона

Инфракрасные лучи позволяют выполнить направленный разогрев бетонного массива до заданной температуры. Сила излучения и глубина нагрева изменяются в зависимости от расстояния между инфракрасным обогревателем и поверхностью бетонного массива.

Методика разогрева с помощью термоматов:

1. В бетонную смесь добавляются присадки для ускоренного застывания.
2. Специальные инфракрасные маты укладываются на поверхность массива.
3. Подключается питающий кабель и подается электрическое напряжение.

Технология позволяет осуществлять разогрев бетонных конструкций, находящихся в горизонтальном положении.

Достоинства этого способа:

• небольшое энергопотребление;
• легкость реализации;
• контроль интенсивности нагрева;
• возможность разогрева бетона через щиты опалубки.

Слабые стороны:

• ускоренное испарение влаги из бетонной смеси, которая нуждается в дополнительной защите от высыхания;
• повышенный объем расходов, связанный покупкой термоматов для разогрева увеличенного пространства.

Несмотря на имеющиеся недостатки, инфракрасный метод востребован в строительной отрасли.

Особенно часто применяют данный метод при выполнении стяжки в зимнее время

Использование предварительно разогретого раствора

Метод разогрева бетонной смеси до выполнения работ по бетонированию – наиболее простой. Технологический алгоритм предусматривает следующие операции:

• нагрев бетонного раствора на стадии смешивания компонентов;
• заливку нагретой смеси непосредственно на участке работ.

Для практической реализации данной технологии производят специальные расчеты, направленные на определение рабочей температуры.

При этом учитывают:

• количество заливаемого бетона;
• время на транспортировку и заливку;
• температуру окружающей среды.

При отклонениях в расчетах осуществляют дополнительный нагрев любым из известных методов.

Заключение

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

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

Зачем нужен прогрев бетона?

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

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

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

Виды нагревательных проводов и кабелей

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

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

Таблица основных параметров проводов ПНСВ и ПНСП

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

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

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

Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ

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

Обозначение:

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

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

Таблица сравнительных характеристик кабелей ВЕТ и КДБС

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

Технология прогрева с использованием ПНСВ

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

Трансформаторная подстанция КТПТО 80 для работы с термопроводом

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

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

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

Электрическая схема подключения ПНСВ А) звездой В) треугольником

Монтаж ПНСВ

Приведем краткое руководство стандартной методики:

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

Использование сварочного аппарата в качестве ПТ.

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

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

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

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

Плюсы и минусы ПНСВ

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

Основные недостатки:

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

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

Монтаж секционного обогревочного кабеля

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

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

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

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

• Если производится заливка балки или перекрытия, расчет обогревочного кабеля производится из 4 погонных метров на 1 м 2 площади поверхности. При возведении объемных элементов, таких как двутавровые бетонные балки, электрообогрев укладывают ярусами, с расстоянием между ними не более 40,0 см.
• Защита кабеля позволяет приматывать его к арматуре.
• Расстояние от поверхности конструкции до уложенного внутри электрообогревателя должно быть как минимум 20,0 см.
• Чтобы бетонная смесь прогревалась равномерно, нагреватели должны быть уложены на одинаковом расстоянии.
• Между разными контурами должно быть не менее 40,0 мм.
• Запрещено пересечение греющих проводников.

Преимущества и особенности сегментированного кабеля

К несомненным положительным качествам продукции данного типа следует отнести:

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

Особенности:

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

В качестве заключения.

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

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