Технология прогрева бетонной смеси электродами

Особенности методик

Прогрев бетона с помощью сварочного аппарата обладает своими особенностями:

• время нагрева бетонной конструкции серьезно зависит от температуры окружающей среды;
• залитую цементно-песчаную смесь следует накрывать тонким слоем опилок, дабы избежать чрезмерного испарения воды из толщи цементно-песчаной смеси;
• следует избегать чрезмерного перегрева конструкции.

Технология прогрева бетона электродами включает два вида:

1. Сквозной.
   Подобный вид нагрева применяется для бетонных конструкций, имеющий сложную форму или большую толщину. Как правило, при таком методе прогрева все электроды устанавливаются на расстоянии не менее 30 миллиметров от опалубки.
2. Периферийный.
   Электроды устанавливаются на поверхности конструкции. Метод позволяет извлечь нагревающие элементы после застывания залитой бетоном площадки.

При осуществлении прогрева электродами следует учитывать следующие факторы:

• испарение влаги, вследствие которого необходимо все время регулировать подаваемый на электроды ток;
• нагреваемая поверхность должна быть полностью накрыта теплоизоляционным материалом, чтобы повысить КПД электродов и уменьшить тепловые потери;
• при стержневом прогреве все электроды следует располагать на одинаковых расстояниях, во избежание перегревов отдельных участков;
• неэффективность электродного прогрева для малых конструкций;
• необходимость замера текущей температуры цементно-песчаной смеси через определенные промежутки времени;
• схема подключения токопроводящих элементов для прогрева бетона электродами должна быть разработана для каждого случая индивидуально.

Прогрев бетона с помощью сварочного аппарата во многом похож с методом электродов.

Прогрев бетона сварочным аппаратом.

При использовании сварочного устройства специалисты рекомендуют:

• изолировать поверхность прогреваемой конструкции для избегания серьезных тепловых потерь;
• стараться ограничить потерю воды при применении сварочного устройства для прогрева железобетонного сооружения;
• подключать к сварочному аппарату только подходящие для текущих работ электроды;
• устанавливать контрольную лампу накаливания, для проверки напряжения;
• постоянно следить за температурой конструкции и не допускать перегревов;
• не замыкать сварочную цепь на внутрибетонную арматуру, поскольку такой метод невероятно энергозатратен.

Прогрев бетонных конструкций при помощи специальных кабелей обладает серьезными преимуществами, перед нагревом с использованием трансформаторного сварочного устройства:

• питание от бытовой электрической сети 220 вольт;
• существенное сокращение времени застывания бетона;
• высокая экономность;
• сравнительно простая конструкция;
• возможность автоматической поддержки температуры в монолитной конструкции.

Виды зимнего бетонирования

Согласно Р-НП СРО ССК-02-2015 тепловая обработка бетона зимой проводится способами:

пассивным, когда смесь нагревают при приготовлении до укладки в опалубку;активными, при котором термическому воздействию подвергается монолит во время затвердевания.

Пассивные технологии

Эти методы рекомендуется применять для массивных конструкций. При гидратации цемента выделяется экзотермическое тепло, которое согревает монолит изнутри. Этого часто достаточно для фундаментов, ростверков или плит с модулем поверхности до 6 мˉ1 , определяемого отношением площади холодного контакта к объему бетона.

Перед монолитными работами с применением пассивного метода рекомендуется разогреть основание — бетонные поверхности или непучинистые грунты на глубину 300 мм, пучинистые до 500 мм. Применяют утепление, прогрев электродами или гибкими термоактивными матами. Тепловые пушки или инфракрасные излучатели устанавливают в тепляках — шатрах из брезента или фанеры на каркасе.

Допускается не разогревать основание, если во время набора критической прочности отсутствует риск промерзания в зоне контакта.

Активные

При созревании бетона проводят мероприятия, направленные на увеличение температуры внутри конструкции. Они включают обогрев:

методом термоса с использованием грунтового тепла;инфракрасными излучателями; низкотемпературными электронагревателями;греющими проводами;индукционными установками.

Наибольший эффект дает совместное применение активного и пассивного прогрева.

Необходимость прогрева в зимний период

Работы, связанные с заливкой бетонного раствора, строители проводят в любое время года. Одним из компонентов, необходимых для набора прочности бетоном, является вода. Если в теплое время твердение материала проходит естественным способом, так как гидратация цемента протекает успешно, то зимой это невозможно. При низких температурах в бетоне происходят следующие процессы:

1. Вода замерзает и перестает взаимодействовать с цементом. В итоге процесс твердения бетона практически останавливается.
2. Лед, постепенно увеличиваясь в объеме, снижает плотность застывающего раствора, и при оттаивании бетон начнет просто крошиться.
3. В связи с образованием наледи, в месте соединения арматуры с раствором происходит снижение прочности.

Поэтому стоит задача остановить эти процессы, чтобы получить качественный бетон, способный выдержать любые нагрузки. Обычно для этих целей применяют комплексные меры, чтобы достичь наилучшего результата. При минусовых температурах в бетон добавляют вещества, способные предотвращать замерзание воды, но при сильных морозах без обогрева раствор все равно замерзнет. Поэтому дополнительно используют обогрев с помощью электродов, между которыми в жидком бетоне появляется электрическое поле и он начинает нагреваться.

Инфракрасный прогрев бетона

Направляемые инфракрасные установки могут значительно облегчить прогрев бетона в зимнее время. Установку не нужно никуда монтировать: прогрев может происходить непосредственно через опалубку конструкции. Инфракрасная установка позволяет качественно прогревать открытые поверхности бетона. Она подходит для работы с любой конструкцией вне зависимости от её формы. Регулировка тепла довольно проста: она осуществляется путём отдаления или приближения греющего элемента к конструкции.

Преимущества:

Метод эффективно расходует электроэнергию и качественно прогревает бетон.

Недостатки:

• Высокая цена оборудования. Если объем производства большой, то инфракрасных установок требуется много, что невыгодно застройщику.
• Метод вытравливает из бетона влагу, что может ослабить его прочность. Во избежание этой проблемы рекомендуется накрывать конструкцию плёнкой.

Для чего это нужно?

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

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

Преимущества термоматов перед другими способами прогрева

Термоэлектроматы используются для прогрева вновь уложенного бетона практически любых конструкций. Такой прогрев незаменим в горизонтальных конструкциях — перекрытия и покрытия зданий, полы, дорожные и аэродромные покрытия. Термоматы применяются для прогрева бетона в колоннах, стенах, стыках, при ранней распалубке,  для ускорения оборота опалубок летом и для быстрого твердения бетона в холодную погоду.

Выделяя инфракрасную энергию в длинноволновом диапазоне, термомат создает равномерный тепловой поток, что в свою очередь хорошо сказывается на условиях твердения бетона. Бетон активно поглощает тепло, наравне с контактным теплообменом происходит глубокое проникновение тепла в массу бетона.

Существующий опыт показывает, что метод термообработки бетона с помощью термоэлектрических матов отличается от всех других безотказной работой.

Термоматы также применяются для разогрева бочек, а точнее продуктов (жидкостей) в пластиковых и металлических бочках, кубах, емкостях, трубах, канистрах и т.п. в условиях промышленной площадки без опасения расплава оболочки.

Технические характеристики:

• Напряжение питания 220 В. (Возможность изготовления от 24В до 220В);
• Удельная мощность 300 – 500 Вт/м2;
• Складывается  по линиям сгиба, удобен в транспортировке и хранении;
• Маты снабжены термовыключателями с температурой срабатывания 70оС;
• Стандартный размер 1,2×2,75м. Под заказ — изготовление  других требуемых размеров.

Конструкция темомата для прогрева бетона и грунта

Для крепления термоэлектромата, на вертикальной поверхности, или между собой, по периметру расположены люверсы, что позволяет создавать сплошное греющее полотно на требуемой площади. Термоматы имеют сегментированную конструкцию, что делает изделие более надежным. Такая конструкция также повышает удобство при хранении и транспортировании по сравнению с аналогами.

Термоэлектроматы производятся на основе теплоизлучающих пленок «импульс» и представляют собой вмонтированный в ПВХ оболочку гибкий, плоский нагреватель, снабженный с одной стороны теплоизолирующим и теплоотражающим слоем. Плоские нагреватели изготавливаются любой требуемой площади и конфигурации. Толщина составляет около 10мм.

Нагреватели компактны и удобны в использовании. Теплоотдача происходит по всей поверхности равномерно и направлена в одну сторону. Нагреватели практически безинерционны (при включении питания практически сразу начинают излучать тепловую энергию).

Для создания комфортных зон в не отапливаемых помещениях, мы можем предложить потолочные обогреватели, которые оснащены терморегуляторами.

Нагреватели могут быть выполнены на любую, требуемую заказчиком удельную мощность. Компактность и мобильность позволяют применить нашу продукцию там, где невозможно использовать другие обогреватели.

Особенности различных способов

1. Использование нагревательных проводов.

Тот же электропрогрев бетона, но в отличие от электродного метода, увеличение температуры в монолите обеспечивают уложенные в массу изолированные провода. Они сами нагреваются в процессе работы, а раствору передают только тепловую энергию.

Марки нагревающих элементов:

1. Чаще всего в зимнее время используется электропровод марки ПНСВ от 1,2 до 3 мм в диаметре.

При этом нужно учитывать, что ПНСВ не должен во время работы находиться на воздухе, иначе его изоляция просто оплавится. Отсюда и особенности технологии прогрева – применение так называемых холодных концов, подключенных в местах выхода ПНСВ из бетона. Их роль исполняют короткие установочные провода типа АПВ-2,5 или АПВ-4 с алюминиевой жилой.

Схема прогрева проводом ПНСВ 1,2 при его подключении к трансформатору может быть одно- или трехфазной. Главное, чтобы линии отстояли друг от друга минимум на 15 мм, а сила тока не превышала 15 А. Длина обогреваемых секций подбирается вдвое меньше, чем значение напряжения на трансформаторе.

2. Применение кабелей КДБС или ВЕТ позволяет полностью исключить из технологии трансформатор для прогрева бетона.

К такому методу прибегают, когда нет возможности обеспечить станции питание в 380 В или использовать требуемое количество понижающих трансформаторов на объекте. ВЕТ-кабели могут работать от бытовой электросети, на концах они снабжаются соединительными муфтами, что весьма удобно при укладке. Правда, стоит такой провод дороже, чем ПНСВ.

Подключение производится к понижающему трансформатору, выдающему со второй обмотки 75 или 36 В. Схема укладки провода ВЕТ не отличается от аналогичной для ПНСВ

При этом важно подобрать оборудование, предусматривающее плавную регулировку силы тока. Это позволит поддерживать нормальную температуру в монолитной конструкции. Как вариант для частного строительства, подойдет обычный сварочный аппарат

К профессиональному оборудованию относятся трансформаторные станции, которые обеспечивают прогрев до 30 кубов: КТПТО-80/86, серия трансформаторов СПБ либо сухая станция ТСДЗ-63

Как вариант для частного строительства, подойдет обычный сварочный аппарат. К профессиональному оборудованию относятся трансформаторные станции, которые обеспечивают прогрев до 30 кубов: КТПТО-80/86, серия трансформаторов СПБ либо сухая станция ТСДЗ-63.

3. Греющая опалубка.

Контактный прогрев бетона предпочтительно использовать на объектах быстрого возведения. Термоактивная опалубка широко применяется для строительства монолитных домов, но раствор должен иметь высокую скорость застывания. Эта технология довольно требовательна к температуре смеси и окружающей среды: промерзший грунт на глубину 30-50 см и сам состав должны быть прогреты до +15 °С.

4. Индукционный метод.

Отлично подходит для изготовления бетонных свай и колонн. Повышение температуры внутри опалубки происходит за счет воздействия электромагнитного поля, создаваемого внешними витками провода. Вся конструкция превращается в своеобразную индукционную катушку, разогревающую металлическую арматуру. А та в свою очередь осуществляет прогрев раствора изнутри. Достоинства метода – равномерный прогрев и возможность производить предварительный разогрев опалубки и армирующих стержней еще до заливки.

5. Тепловые излучатели.

Относительно недорогой и наименее энергозатратный способ – прогрев тепловыми пушками, ИК-излучателями и другими внешними электрообогревателями. Его плюсом и одновременно недостатком является локальное воздействие на заливку. Поэтому сфера применения этой технологии ограничивается ремонтными работами, заделкой стыков и изготовлением малых форм. При этом внешний обогрев не будет достаточно эффективен, если обрабатываемую часть конструкции не оградить от внешних условий временным пологом. Достоинства: минимум аппаратуры и кабельной продукции, дешевизна и относительно невысокие энергозатраты.

6. Пропаривание.

Самый дорогой и энергоемкий прогрев бетона в зимнее время применяется только в промышленном строительстве. Смысл технологии заключается в том, что бетон заливается в сложную двухстенную опалубку, через которую подается горячий пар. Он обволакивает бетонную поверхность, образуя «паровую рубашку». Это обеспечивает и равномерный прогрев конструкции, и подачу влаги, необходимой для гидратации.

Несмотря на всю сложность организации прогрева, этот способ является наиболее эффективным. А для сокращения расходов в сам бетонный раствор вводятся пластифицирующие добавки, ускоряющие процесс твердения.

Прогрев бетона сварочным аппаратом проводом ПНСВ

Греющий провод нарезается кусками по 18 метров. Количество требующихся отрезков зависит от мощности сварочного трансформатора, который будет использоваться. Расчет количества определяется исходя из того, что один кусок провода выдерживает 25 А. Но если ваш аппарата имеет максимальную силу тока в 250 А, то это еще не значит, что стоит брать 10 кусков. Лучше работать в среднем режиме на 200 А и использовать 8 частей. Такое количество оказывается достаточным для плиты в 20 см и площадью 5х4 метра.

Схема прогрева бетона кабелем ПНСВ

Алюминиевых провода присоединяются к имеющимся проводам ПНСВ. Соединение происходит при помощи скрутки, а длина провода подбирается уже по месту, так как его концы нужно будет присоединить к сварочному кабелю. Все скрутки должны быть изолированы.

После этого следует класть прогревочные петли. Кабель должен находиться выше середины плиты, но не достигать верхнего слоя в арматуре. Петли подвязываются изоляцией, чтобы их не замкнуло. Чтобы скрутка не сгорела, она должна быть в бетоне. Алюминиевые концы выводятся из зоны заливки. Желательно промаркировать все выходы, чтобы не запутаться.

Когда бетон будет залит, следует собрать цепь обогрева как можно быстрее. Для этого нужно подключить два кабеля со сварочного аппарата. Таким образом, на каждый сварочный кабель должно приходиться по 8 концов. После этого можно включать сварочный аппарат для прогрева бетона. Перед началом работы следует уменьшить количество Ампер на регуляторе. Если после включения значение тока окажется слишком высоким, то не стоит переживать, так как во время прогревания оно будет уменьшаться. Если значение падает до того состояния, когда ток становится слишком слабым, то после этого стоит увеличить значение. Это происходит через несколько часов после включения. Периодически нужно проверять нагрузку, чтобы она не превышала 25 А. Все время процесса может занимать более суток, поэтому, сварочные инверторы с низким ПВ не пригодятся для данной операции.

Подогрев бетона сварочным аппаратом и электродами

Для данного процесса используются специальные электроды. Первой разновидностью являются пластинчатые. Они устанавливаются с внутренней стороны опалубки, что улучшает контакт со смесью. Электрическое поле разогревает бетон до заданной температуры.

Также существуют полосовые электроды, общая ширина которых достигает до 45 см. Они монтируются с двух сторон, а когда подключаются к трансформатору, то поле между ними прогревает бетонную смесь.

Струнные используются при прогревании цилиндрических конструкций, таких как колонны. При этом сам электрод помещается в центр конструкции, а по внешней стороне проходит токопроводящий лист.

Стержневые внешне напоминают арматуру, так как их диаметр составляет 7-11 мм. Они помещаются внутрь бетона с определенным шагом. Последние в ряду изделия ставятся до 40 см от опалубки. Данная разновидность применяется для сложных конструкций. Таким образом, для каждого вида работ требуется выбирать свои виды электродов.

Схема прогрева бетона электродами

Технология их применения происходит следующим образом:

• Изделия раскладываются равномерно по всей поверхности бетонной площадки;
• Затем они все соединяются в две отдельные цепи, одна из которых будет «+», а вторая «-»;
• Между ними устанавливается лампа накаливания, которая помогает следить за напряжением;
• Цепи присоединяются проводами обратной и прямой связи.

Для того, чтобы влага не испарялась с поверхности достаточно быстро, ее требуется накрыть слоем опилок. Контролировать температуру можно при помощи обыкновенного градусника.»

Заключение

Сварочные аппараты для дома отлично подходят не только для сварки в домашних условиях, но и для прочих процедур, где не нужна сверхвысокая мощность. Прогревание бетона трансформатором является явным тому примером. Одно из немногих, чем придется обзавестись для проведения такой операции будут специальные электроды. Измерительные приборы и так должны быть в арсенале сварщика. Но здесь следует присматривать за безопасным проведением работы, чтобы режимы не превышали допустимые характеристики оборудования. В ином случае это может привести к поломке техники.

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

Прогрев бетона специализированными источниками тепла

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

• электродный;
• трансформаторный;
• инфракрасный.

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

Контроль температуры раствора посредством электродов

Электродный обогрев характеризуется тем, что тепло выделяется непосредственно в бетонной смеси за счет пропускания через нее электрического тока. Работа со строительными материалами по такому принципу нашла наибольшее распространение при отливке стен и прочих вертикальных конструкций с большой площадью.

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

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

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

Проводной метод прогрева на больших площадях

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

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

Термоматы с ИК-элементами

Инфракрасный обогрев смеси является одним из наиболее перспективных и инновационных.

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

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Профессиональное строительство это процесс, который не останавливается ни при какой погоде: ни в дождь, ни в снег, ни при сильном морозе. Одним из основных компонентов любого строительного процесса является бетон, для ускоренного твердения которого применяются различные технологии, методы и устройства. Наиболее распространенными техническими средствами для подобного ускорения процесса являются: обогрев бетонного раствора и конструкций из него посредством специальных термоэлектрических матов строительных (ТЭМС) и провода для прогрева бетона.

Характеристики и особенности провода

Для обогрева бетона, в большинстве случаев, применяется провод с маркировкой ПНСВ, что расшифровывается как: «провод нагревательный стальная жила виниловая оболочка». В некоторых случаях используется ПТПЖ 2х1,2. Кабель ПНСВ для электропрогрева бетона, состоит из стальной жилы в некоторых случаях дополнительно оцинкованной, с диаметром, который может варьироваться от 1,2 до 3 мм. Сверху она покрыта изоляционной оболочкой, выполненной из поливинилхлорида или его подвидов. Такой вид изоляции позволяет избежать переломов и перегибов внутренних жилок, а также предохраняет от возгораний. Кабель для прогрева бетона, в зависимости от диаметра жилы и электрического сопротивления, может выдержать, на каждый метр, нагрузку в 80-160 Ватт. Провод типа ПНСВ оптимально применять для прогрева монолитного бетона, например, при заливке фундаментов или стен.

Еще одной отличительной чертой прогревочного кабеля является наличие так называемых холодных окончаний. Это особые ответвления, которые выходят за пределы бетонной поверхности. Для них используются провода АПВ, соединяющие между собой греющий кабель ПНСВ и питающую трассу от прогревочного трансформатора.

Провода для обогрева закрепляются на арматурном каркасе и снабжаются током через понижающие трансформаторы, состоящие из нескольких ступеней, что позволяет изменять уровень прогрева поверхностей в зависимости от температуры окружающего воздуха. Наиболее часто прогревочные подстанции типа СПБ-80 или КТПТО-80/86, каждая из которых может прогреть около 20-30 м3 бетонного раствора. Подключаются станции к трехфазной сети с рабочим напряжением в 380В, с обязательным заземлением корпуса и нейтрального (ноль-фазы) провода.

Новый метод прогрева

Совсем недавно появилась возможность осуществлять прогрев бетона кабелем без трансформатора. Такое стало возможно при использовании технологии термокабеля ВЕТ, способного выдержать до 40 Вт на метр погонный и работать от сети с напряжением в 220В. В качестве нагревательного элемента применяется нихромовая экранированная нить, обеспечивающая поддержание постоянной температуры в +80 °C и равномерный прогрев раствора. Такой кабель подходит для любого типа фундамента, будь то ленточный ростверк или монолитный.

Цены на провода

Для расширения температурного диапазона применения кабеля от -60 до +50 °C, а также увеличения прочностных характеристик изоляционного слоя применяется первичное сырье (первичка). Цены, по которым сегодня можно купить провод ПНСВ для обогрева бетона, изготовленного из такого сырья, представлены в таблице ниже:

Кабель, диаметр	Метраж	Цена в рублях
ПНСВ 1,2	1 000 м	0.85
ПНСВ 2	1.25
ПНСВ 3	4

Как прогревать бетон?

Чтобы прогреть бетон, требуется соблюдение определенной последовательности:

1. В течение первых двух часов скорость нагрева бетонного состава не должна превышать 10 °C в час;

2. В дальнейшем необходимо следить затем, чтобы температура не превысила значение в +80 °C.

3. Последний этап — остывание, при этом температура не должна опускаться больше чем на 5 градусов в час.

В том случае, если применяется отдельная станция подогрева, подойдет схема подключения «звезда», предназначенная для прогрева небольших площадей. Осуществлять монтаж нужно согласно технологической карте объекта.

Чем прогреть бетон

В зимний период очень часто для прогрева бетона применяют электроды. Это дает возможность исключить превращения воды в лед, чтобы она нормально вступала химическую реакцию с цементом. Рассмотрим подробнее, как происходит данный процесс.

Для чего это нужно

Выше в статье мы рассмотрели общие сведения о влиянии температуры на качество бетонного раствора. Пришло время объяснить это на примере.

Так как бетонировать приходится не только в теплое время года, но и в морозы, необходимо не забывать о физическом превращении воды в лед. Следует понимать, что допускать этого ни в коем случае нельзя, так как она нужна для химической реакции с основным компонентом раствора – цементом.

Применение алмазных кругов для резки ж/б

При замерзании гидратация прекратится, и процессы твердения бетона остановятся, что вызовет нарушение структуры материала. Даже после оттаивания льда и возобновления гидратации, ее восстановить не удастся.

Прогрев бетонной смеси с помощью электродов

Тоже самое можно сказать и о железобетоне, когда на арматуре образуется «ледяная корка», забирающая воду из зоны не так охлажденных участков. Эти процессы негативно влияют на структуру материала.

Вот почему инструкция требует обязательно прогревать бетон, чтобы его затвердевание прошло максимально успешно.

В настоящее время есть несколько методов добиться необходимых результатов, в частности используют нагрев:

• электродами;
• сварочным аппаратом;
• инфракрасными волнами.

Обогрев электродами — виды

Один из самых популярных в строительной индустрии способов. Основа метода – прохождение электрического тока через толщу бетона.

Рассмотрим, какие электроды для прогрева бетона применяются в данном случае:

1. Пластинчатые, напоминающие пластины, устанавливают с внутренней стороны опалубки, чтобы был лучший контакт со смесью. Бетон начинает разогреваться до нужной температуры благодаря появлению электрического поля. В теплом состоянии бетонная смесь может быть некоторое время.

1. Полосовые (в виде пластин) имеют общую ширину 400-450 мм. Такие электроды могут монтироваться с двух сторон. После подключение тока, электрическое поле создается в прилегающем к пластинам слое бетона.

2. Струнные применяются обычно для прогрева смеси в цилиндрических конструкциях, в частности, колоннах. Технология прогрева бетона электродами в этом случае следующая — струнный электрод помещают в центр конструкции, а сама опалубка обвивается специальным токопроводящим листом.

1. Стержневой вариант напоминает стержневую арматуру Ø 7-11 мм. Помещают ее вовнутрь бетона с соответствующим расчетным шагом. При этом крайние электроды монтируют на расстоянии 40 мм от опалубки. Очень часто таким способом осуществляется электропрогрев бетона в сложных конструкциях.

Прогревание бетона электричеством

Работа со сварочным аппаратом

Применение для прогрева бетона сварочного аппарата является вполне реальной задумкой. Но, для хорошего разогрева смеси необходимо в процессе работ использовать вспомогательные электроды. Не стоит беспокоиться за надежность оборудования, современные агрегаты надежны и не представляют опасности для человека при соблюдении правил ТБ.

Конструкция многих аппаратов простая и не представляет трудностей в использовании. Благодаря таким станциям удается прогреть 30-100 м3 смеси, а работу можно вести почти при -45° С.

Сварочный аппарат сконструирован в виде автономной установки, состоящей из сварочного агрегата и двигателя.

Кроме основных функций, он может быть оборудован и вспомогательными, в частности, иметь:

• блок подогрева мерзлого грунта;
• блок сушилки электродов;
• блок снижения напряжения;
• генератор тока.

С его помощью удается регулировать прогрев, так как он имеет несколько ступеней напряжения. Можно смело утверждать, что данный агрегат обладает всем необходимым для нормальной работы.

Технология прогрева сварочным аппаратом

Правильный процесс нагрева выглядит следующим образом:

1. По бетонной площадке равномерно раскладывают электроды (отрезки арматуры).
2. Соединяют их в 2 параллельные цепи.
3. Устанавливают между ними лампу накаливания, чтобы следить за напряжением.
4. К цепям подсоединяют провода прямой и обратной связи.

https://youtube.com/watch?v=rQgRjo1YDms

Проводите работы только согласно технической документации на конкретный объект.

Подготовительные работы

Провод ПНСВ разрезается на отрезки (греющие петли)17-18 м. Полученные отрезки равномерно подвязываются к арматурному каркасу под заливку бетонной конструкции. При этом следят, чтобы петли располагались выше середины заливаемой плиты, если заливается колонна – слой бетона над греющими петлями должен быть не менее 4 см.

Подвязку ведут изолированным алюминиевым проводом. Идеальный вариант если петли будут располагаться «змееобразно». Расстояния между петлями принимается в зависимости от температуры воздуха – от 10 до 40 см. Здесь действует правило – «чем ниже температура, тем меньше расстояние».

Количество греющих петель зависит от мощности конкретного сварочного аппарата. Так как одна петля потребляет 17-25А, в нашем случае (мощность 250 А) можно использовать не более 7-8 греющих петель длиной 17-18 м.

Петли уложены и подвязаны. Теперь на них необходимо нарастить алюминиевые провода, которые будут подключаться к сварочному аппарату. Длина алюминиевого провода определяется месторасположением сварочного аппарата, но не более 8 метров.

Скрутки греющей петли и наращиваемого провода изолирую ХБ изолентой, и располагаем ее таким образом, чтобы она осталась в толще заливаемой конструкции. В противном случае, скрутка будет перегреваться и сгорит. Маркировку изолентой переносят на концы алюминиевых проводов.

Виды электролитов

Электропрогрев бетона в зимнее время может осуществляться при помощи одного из основных видов электродов. Они могут быть струнными, стержневыми и выполненными в виде пластины.

Стержневые электролиты устанавливаются в бетон на небольшом расстоянии друг от друга. Чтобы создать представленный продукт, ученые применяют металлическую арматуру. Ее диаметр может составлять от 8 до 12 мм. Стержни подключаются к различным фазам. Особенно незаменимы представленные устройства при наличии сложных конструкций.

Электролиты, которые имеют форму пластин, характеризуются довольно простой схемой подключения. Их устройства необходимо располагать на противоположных сторонах опалубки. Эти пластины подключают к разным фазам. Проходящий между ними ток и будет нагревать бетон. Пластины могут быть широкими или узкими.

Струнные электроды необходимы при изготовлении колонн, столбов и прочих изделий вытянутой формы. После установки оба конца материала подключают к разным фазам. Так происходит нагрев.