Методы прогрева бетона

Обязательными компонентами бетона являются цемент и вода. Именно в результате взаимодействия между ними (процесс гидратации) получается твердая, однородная по структуре масса. Но так как работы проводятся и в холодное время года, жидкость при отрицательных температурах кристаллизуется, что ведет к замедлению и полному прекращению химической реакции. Прогрев бетона в зимнее время обеспечивает его качественное отвердевание даже при самых неблагоприятных внешних условиях. Это позволяет вести строительные работы круглогодично без снижения их качества, причем время их проведения сокращается в 5 – 10 раз.

Оглавление:

  1. Электроды
  2. Стержневые, струнные, полосовые
  3. Обогрев с помощью провода
  4. Провод ПНСВ-1,2, ТМТО-80 (КТПТО-80-У1)
  5. Греющая опалубка, ИК-излучатели, индукционная катушка и другие


Способы прогрева бетона

Особенности бетонирования зимой

  • Цемент вступает во взаимодействие только с водой, а не со льдом. Именно для ее предохранения от кристаллизации и применяется прогревание.
  • Кроме замедления процесса отвердевания, низкие температуры (или ее перепады) приводят к образованию пустот в массе раствора, что в итоге отражается на прочности.
  • Как в зимний, так и в летний период времени прогрев значительно повышает скорость отвердевания бетона, следовательно, сокращает сроки строительных работ.

Выбирая тот или другой метод, нужно учитывать специфику местных условий: наружную температуру, марку бетона, площадь и толщину его заливки. Рассмотрим наиболее часто встречающиеся.

Прогрев электродами

Этот метод применяется чаще других. Суть его состоит в том, что в разных местах залитой массы размещаются проводники электрического тока. Все они отличаются конфигурацией, размерами и материалом изготовления. Но принцип один – при прогреве электродами бетона используется тепло, которое выделяется при прохождении тока по цепи, одним из участков которой является влажный раствор. При этом они подсоединяются к разным фазам источника переменного напряжения (от 60 до 127 В).

Следует учитывать, что для каждого конкретного случая рассчитывается своя электрическая схема, в том числе, и расстановка электродов.

Если производилось армирование металлическим прутком, то использование напряжения более 127 В запрещено. В отдельных случаях это делается только в соответствие со специально разработанным проектом и то, на отдельных участках.

При индивидуальном строительстве аренда трансформатора для прогрева бетона гораздо выгоднее, чем его приобретение или самостоятельное изготовление. Многие специализированные фирмы оказывают частникам такой вид услуги.

Электроды погружные

  • Стержневые применяются для участков со сложной конфигурацией, стыков, колонн, а также для периферийного прогрева объемных конструкций. В качестве проводников тока используются металлические прутки диаметром 6 – 12 мм, которые устанавливаются на определенном расстоянии друг от друга, но не ближе 30 мм от опалубки.
  • Струнные подходят для прогрева заливки, имеющей большую длину (например, колонна, свая). Стальные прутки (6 – 10 мм) укладываются заранее вдоль продольной оси формы, перпендикулярно ей. Один конец каждого загибается под прямым углом с таким расчетом, чтобы он возвышался над раствором. К нему и подключают электрический провод. Такой способ особенно эффективен для прогрева смеси под фундамент (например, плиточный), который соприкасается с промерзшим грунтом.

Электроды поверхностные

Полосовые размещают или с одной, или с двух сторон «заливки». В качестве проводников тока используется сталь толщиной 3 – 4 мм и шириной 4 – 8 см. Полосы крепятся на опалубке вертикально (с шагом 25 – 35 см) так, чтобы к одному их концу можно было присоединить провод. Между ними и бетоном – прослойка из рубероида. Полосовые электроды после окончания процесса вынимаются, поэтому могут быть применены многократно. Как разновидность – пластинчатые, нашивные, плавающие. Их принцип работы одинаков – прогрев бетона энергией создаваемого электрического поля.

Использование комплекса управляемого электрообогрева бетона

Обогрев проводом

В ж/б конструкцию укладываются проводники, которые при прохождении по ним электрического тока нагреваются, выделяя при этом тепловую энергию. На практике применяют различные варианты такого прогрева , отличающиеся рабочим напряжением, маркой используемого бетона и способом подключения нагревательного элемента. Выбор способа зависит от местных условий.

По марке нагревающего элемента

Наиболее популярный провод для прогрева бетона – ПНСВ сечением не менее 1,2 мм (со стальной центральной жилой). При этом выбирается рабочий ток в пределах 14 – 16 А. Это обеспечивает наиболее эффективный прогрев. Но особенность данной марки проводника в том, что при такой силе тока на открытом воздухе он перегревается и сгорает. Поэтому в местах «выхода» ПНСВ из бетона к его концам прикручиваются провода АПВ-2,5 или -4 («холодные концы») длиной от 0,5 до 1 м. Для этого можно использовать и отрезки «родного» проводника, только соединенные в параллель.


Цена ПНСВ-1,2 составляет 1100 руб/1000 м. При необходимости повышения механической прочности схемы приобретается ПНСВ-1,4 – 1500 руб/1000 м.

По способу включения

Схема прогрева монолитного бетона проводом ПНСВ может быть в 1 или в 3 «нитки». В первом случае длина провода рассчитывается на необходимую силу тока (14-16 А) в зависимости от его сечения и подающегося напряжения. Во втором – отрезки скручиваются концами в одной точке (по принципу «звезды»), которая подсоединяется к источнику тока. Их длина определяется делением соответствующего значения для одинарной нити на 1,73.

По напряжению

Как правило, используется трансформатор с вторичной обмоткой на 75В, реже – на 36В. Применение постоянного тока не рекомендуется, так как он оказывает ионизирующее воздействие на молекулы воды, что снижает качество конечного продукта. Должна быть предусмотрена и возможность плавной регулировки рабочего напряжения. Поэтому очень удобно осуществлять прогрев бетона сварочным аппаратом.

Станция прогрева бетона КТПТО

Один из самых дешевых трансформаторов (производство Италия) стоит 3 199 рублей (ток – до 150 А). Часто ищут в магазинах ТМО для прогрева товарного бетона. Нужно знать, что он сам по себе в продажу не поступает. Правильное название – ТМТО-80, и этот трансформатор входит в состав станции КТПТО-80. Она выпускается в нескольких модификациях.

КТПТО-80-У1 (отечественного производства, без автоматики) имеет вес 785 кг. Стоимость – 135 812 рублей. Трансформатор способен прогреть до 30 м3 бетона. Аналог с автоматикой дороже – 143 600 рублей.

Другие способы

Контактный нагрев

Особенность в «греющей» опалубке. В нее встраиваются нагревательные элементы, на которые подается напряжение. Часто используется при строительстве быстровозводимых объектов.

Прогрев ИК-излучателями

Такой способ является одним из самых экономичных, так как подобные приборы отличаются низким электропотреблением. Излучатели направляются на обогреваемую поверхность, и ИК-волны в структуре бетона преобразуются в тепло. Достоинством является то, что можно осуществлять локальный прогрев отдельных участков. Но недостаток этого способа в том, что при толстом слое (при направленности излучателей на бетон) или большой площади (если греется опалубка) прогрев раствора будет неравномерным, что отражается на качестве конструкции..

Как правило, используется при заделке стыков, изготовлении тонкостенных элементов конструкции, в процессе подготовки промерзших поверхностей к последующей заливке бетона.

Индукционный прогрев

Подходит в основном для работы с колоннами, сваями. Вокруг опалубки наматывается изолированный провод, который в результате представляет собой катушку индуктивности. Пропускаемый по ней электрический ток создает ЭМ поле, которое разогревает металлические элементы конструкции – арматуру. От нее тепловая энергия передается бетону.

Метод «термоса»

Является «пассивным», причем в отличие от предыдущих методов не связан с каким-то энергопотреблением и наименее затратный. При таком способе преследуется цель сохранить температуру раствора на приемлемом для качественного застывания уровне как можно дольше. Для этого бетонную заливку «укутывают» чем-либо, чтобы снизить теплопотери. На практике чаще всего в качестве теплоизолятора применяют древесные опилки.

При помощи пара

Применяется, как правило, в промышленных масштабах и считается хоть и эффективным, но довольно дорогим. Смысл состоит в том, что пар пропускается или по трубам, которые заранее укладываются в будущую «конструкцию», или между двойных стенок опалубки. Следовательно, ее сооружение потребует дополнительного расхода материалов.

Замечание

Использование электрического метода прогрева для некоторых марок цемента предполагает их предварительную выдержку в условиях пониженной температуры. Для повышения качества полученного бетона и сокращения времени производства работ специалисты рекомендуют комплексный подход, то есть рациональное сочетание нескольких методик.






Как положить ламинат на бетонный пол
Отзывы о полистиролбетоне
Готовим полистиролбетонные блоки своими руками
Закрыть