Содержание
- Зачем греть раствор
- Основные методы подогрева
- Расчет подогрева
- Подогрев раствора проводом
- Подогрев при помощи кабеля
- Подогрев раствора при помощи сварочного аппарата
- Подогрев бетона зимой
- В заключение
- Обогрев бетона проводом ПНСВ зимой
- Обогрев бетона при помощи электродов
- Обогрев опалубки
- Обогрев инфракрасными лучами
- Подогревание паром
- Прогрев по технологии термоса
- Какими методами производится прогрев бетона в зимнее время
- Подключаем провод для прогрева бетона ПНСВ
- Как производится прогрев бетона сварочным аппаратом
- Электропрогрев бетона с помощью специальной опалубки
- Инфракрасный прогрев бетона
- Использование предварительно разогретого раствора
- Заключение
- 1 Зачем греть раствор
- 2 Основные методы подогрева
- 3 Расчет подогрева
- 4 Подогрев раствора проводом
- 4.1 Технология обогрева раствора проводом
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.
Основные методы подогрева
Укладка нагревательного кабеля
Существуют три основных метода подогрева раствора при низкотемпературном режиме:
Расчет подогрева
Теперь, когда вы знаете при какой температуре нужно греть бетон, необходимо разобраться, как рассчитать подогрев.
Расчеты такого рода для каждого метода должны учитывать следующие параметры:
- Вид бетонной конструкции;
- Общая площадь изделия, требующего подогрева;
- Объем раствора;
- Необходимая электрическая мощность.
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:
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:
Совет. Для сохранения теплового поля места пайки следует обмотать металлической фольгой.
Расположение нагревательного провода
Для осуществления данного метода обязательно составление технологической карты индивидуальной для каждой конструкции.
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.
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.
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.
В заключение
Заливка бетона зимой
Подогрев бетонного раствора в зимний период — это необходимая составляющая производства строительных работ. Методов подогрева бетонной массы может быть достаточно много и выбор той или иной схемы следует производить индивидуально для каждой конструкции в соответствии с ее основными параметрами.
А видео в этой статье откроет вам еще больше особенностей и нюансов процесса подогрева раствора для создания монолитных бетонных изделий.
Ведение круглогодичного строительства требует подогрева бетонной смеси в зимний период. Во время затвердевания бетона температура должна быть +20°С. Только в таких температурных условиях схватывание раствора будет равномерным и постоянным. Выполнить обогрев бетона зимой можно разными методами:
Провод для обогрева бетона
Обогрев бетона проводом ПНСВ зимой
Среди электрических методов обогрева бетона самым эффективным является нагревание ПНСВ проводом. Этот метод заключается в нагревании ж/б конструкции теплом, выделяемым проводом. Нагревательный провод со стальной жилой имеет ПВХ изоляцию и различное сечение.
Для электропрогрева бетона провод укладывают на арматуру перед заливкой раствора и привязывают к ней. Это необходимо для избегания повреждения во время заливки. Закрепленный провод не должен касаться опалубки или земли и выходить на поверхность
Монтаж ПНСВ провода
бетона. Бетон крепят к арматуре кусочками самого ПНСВ провода, важно не повредить изоляцию во время монтажа иначе происходит замыкание всей системы и обогрев не работает. Необходимую длину ПНСВ определяют по его сечению, сопротивлению и наружной температуре. После монтажа провода и заливки раствора, концы провода подключают к трансформатору для подачи напряжения 50 В.
Существуют и другие виды провода, не требующие подключения к трансформатору. Но все же ПНСВ является более эффективным.
Обогрев бетона при помощи электродов
Разогрев бетона при помощи электродов был очень популярен раньше, но в последнее время его он существенно уступил место ПНСВ комутации. Он заключается в выделении тепла электричеством, проходящим через влажный бетон. Подведение напряжения к бетону осуществляют при помощи электродов. В зависимости от их расположения подогрев может быть двух типов:
- Для сквозного прогрева бетона электроды устанавливают по всему сечению бетонной конструкции;
- Для периферийного прогрева бетона установку электродов выполняют снаружи бетонной конструкции.
К электродам подключают только переменный ток, так как от постоянного тока на поверхности электродов образуются солевые отложения. Для ж/б конструкций с арматурным каркасом подают напряжение не более 127 В. Бетонные растворы без металлических каркасов подогревают подачей напряжения 220-380 В. Для подогрева раствора применяют несколько видов электродов:
- Стержневые электроды изготавливают из арматуры диаметром 8-12 мм. Их забивают молотком в просверленные отверстия на не большом расстоянии друг от друга и выполняют их коммутацию;
- Пластинчатые электроды изготавливают из широких металлических пластин или узких полос. Их укладывают на двух внутренних сторонах опалубка друг против друга и выполняют их подключение к разным фазам;
- Струнные электроды изготавливают из гладкой металлической арматуры диаметром 4-6 мм для подогрева бетонных столбов, балок и других аналогичных конструкций. Их укладывают в центральной части конструкции, а концы выводят через отверстие в опалубке и подсоединяют коммутирующие провода.
Во время подогрева бетон укрывают слоем гидроизоляции и теплоизоляции. Этот метод имеет недостатки в силу того что бетонная смесь
прогревается неравномерно, а в месте непосредственного контакта электрода может попросту пережигаться и терять свои свойства.
Обогрев опалубки
Этот метод похож на обогрев бетона пластинчатыми электродами. Но в данном варианте обогревается не внутренняя сторона опалубки, а наружная. Иногда электроды располагают внутри самой опалубки во время ее строительства.
Обогрев опалубки электричеством применяют редко. Это связано со сложностью конструкции и малым соприкосновением опалубки с бетоном. Например, в фундаменте будет прогреваться только та часть бетона, которая прилегает к опалубке, а середина останется холодной.
Паровая пушка для обогрева
Последнее время на рынке стали появляться опалубочные системы с уже продуманной внутренней системой обогрева, такие системы несколько дороже, но их эксплуатация существенно облегчает производственный процесс, потому-что монтаж любого обогрева — трудозатратные виды работ, а подключение уже продуманной системы обогрева внутри опалубочных элементов экономит массу времени.
Обогрев инфракрасными лучами
Этот метод основан на способности инфракрасных лучей нагревать непрозрачную поверхность бетона, и передавать тепло всей бетонной конструкции. Перед началом прогрева всю бетонную конструкцию укрывают прозрачной пленкой. Она пропустит лучи и сбережет тепло, не давая бетону быстро остывать.
Преимущество метода заключается в необязательном применении трансформаторов. Но инфракрасные лучи не способны равномерно прогреть большую толщину бетона, поэтому такой метод целесообразно применять для обогрева тонких конструкций.
Подогревание паром
Если электрические методы прогрева бетона невозможны, прибегают к эффективному способу прогрева паром. Прогретый паром бетон до температуры +70°С набирает прочность за 30 часов. При обычных условиях такой эффект можно достичь за 10 суток. Паровой метод заключается в следующем:
- С помощью низкого давления пара создают оболочку, покрывающую всю ж/б конструкцию вместе с опалубкой;
- Оболочку изготовляют из деревянных щитов и толи. Через отверстия в щитах вставляют шланги для подачи пара через каждые 5 м2, а все стыки герметизируют;
- Первую подачу пара выполняют за 30 минут до заливки раствора, чтобы прогреть конструкцию.
Прогрев по технологии термоса
Выполнить обогрев бетона зимой по методу термоса можно при помощи утепления опалубки. Вид утепления подбирают по качеству раствора и наружной температуре. Этот метод рассчитан на наборе прочности бетона, охлажденного до 0°С.
Для достижения лучшего эффекта прогрева в бетонный раствор добавляют противоморозные добавки и ускорители твердения. Точное исполнение последовательности процесса, позволяющего сделать равномерный обогрев бетона зимой, повлияет на качество бетонной конструкции и на все строительное сооружение в целом.
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;
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:
- Воткните электроды в жидкую смесь.
- 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:
- В бетонную смесь добавляются присадки для ускоренного застывания.
- Специальные инфракрасные маты укладываются на поверхность массива.
- 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.