Прогрев бетона проводом
Прогрев бетона проводом
Прогрев бетона проводом осуществляется за счет тепловой энергии, выделяемой специальными греющими проводами с высоким электрическим сопротивлением при включении их в сеть: ПНСВ, BET финского производства и КДБС — отечественный аналог провода BET. Использование ПНСВ предусматривает использование станций прогрева и трансформаторов различной мощности. Прогревочные кабели BET и КДБС подключаются напрямую к сети 220 В.
Применение греющих проводов бетона целесообразно при строительстве конструкций с модулем поверхности Mп ≥ 4 и при температуре окружающего воздуха до — 40 °С.
Провода для прогрева бетона
ПНСВ — Провод Нагревательный Стальная жила, однопроволочная, круглой формы В — ПВХ изоляция. Для нормальной работы провода ПНСВ необходимо, чтобы он целиком находился в бетоне и его изоляция не была повреждена перед включением в сеть. Требуемое напряжение — от 50 до 110 В, сила тока в одной секции от 14 до 16 А.
КДБС — Кабель Двухжильный для Бетона в Секциях, изоляция — ПЭ оболочка — ПВХ. Секция кабеля КДБС состоит из двухжильного кабеля, с одной стороны соединенного муфтой с двухметровым установочным проводом, а с другой — имеет концевую муфту. Муфты обеспечивают герметичность соединения. Установочный кабель подключается в розетку бытового назначения 220 В. Температура окружающего воздуха при проведении бетонных работ t < — 30 °С.
BET — по своим характеристикам аналогичен КДБС.
Прогрев бетона проводом ПНСВ
Повсеместное использование провода ПНСВ для прогрева бетона зимой объясняется его низкой стоимостью, универсальностью и эффективностью. Чтобы осуществить прогрев бетона проводом ПНСВ возникает необходимость оснащения дополнительным дорогостоящим оборудованием.
Оборудование для прогрева бетона проводом ПНСВ
- Станция прогрева бетона (СПБ) на базе понижающего трансформатора различных типов и мощностей ТМТО, СПБ, ТСДЗ и КПТО. Одна станция прогрева способна обогреть около 100 м³ бетонной смеси, в строительстве одновременно используется три и более станции, главное чтобы в питающей сети была достаточная электрическая мощность;
- Магистральный кабель СИП (самонесущий изолированный провод), соединяющий трансформатор с «холодными концами» и способный выдерживать силу тока 220 — 250 А;
- «Греющие провода» — нагревательные секции проводов ПНСВ, находящиеся в бетонной смеси;
- Провода «холодных концов» — наружные отрезки провода, соединяющие концы секций провода ПНСВ с магистральным кабелем и способные выдержать проходящий через них ток на открытом воздухе. Используются алюминиевые провода АПВ 4 и АПВ 6, а при силе тока свыше 100 А — медные КГ. Длина холодных концов указывается в монтажной схеме и составляет от 0,5 до 1,0 м.
- Средства тепловой защиты — теплоизоляционные материалы для предотвращения теплопотерь бетоном при прогреве.
Технология применения провода для прогрева бетона
Монтаж греющего провода производится с учетом равномерности прогрева бетонной конструкции в соответствии с рассчитанной монтажной схемой после установки опалубки и арматуры. Предварительно из провода для повышения эффективности изготавливаются спиралевидной формы нагревательные секции ПНСВ, которые допускается выполнять из двух или трёх соединённых отрезков. Длина провода в одной секции рассчитывается исходя из того, чтобы сила тока в греющем проводе составила 14 — 16 А.
Секции навиваются на арматурный каркас без натяжения, не соприкасаясь с теплоизоляционными материалами, опалубкой и друг с другом. Минимально допустимое расстояние между проводами – 15 мм, радиус изгиба ПНСВ не должен быть меньше пяти наружных диаметров, а минимальный радиус – 25 мм. В зависимости от массивности бетонной конструкции нагревательные провода размещаются в один или несколько рядов, используется одна и более секций, объединённых в группы. После распределения спиралей ПНСВ производится их соединение с «холодными концами». Греющие провода и их соединения с «холодными концами» должны располагаться в бетонной смеси. Схема прогрева бетона проводом приведена на рисунке:
Все соединения проводов должны быть надёжными и осуществляться скруткой, пайкой, через гильзы и клеммные коробки с обязательным последующим тщательным изолированием токоведущих частей. Чтобы тепловое воздействие было равномерным, установленный провод ПНСВ покрывается металлической фольгой толщиной 0,2 – 0,5 мм.
Секции ПНСВ проводами «холодных концов» объединяются в группы присоединением к магистральным кабелям и проверяется сопротивление изоляции мегомметром. Каждая группа подключается в сеть с учётом равномерной загрузки фаз низкой стороны подстанции.
Вы смотрели: Прогрев бетона проводом
Зачем прогревать бетон?
Если температура воздуха на улице ниже + 5 градусов, и при этом необходимо залить фундамент или любую другую конструкцию, для начала важно знать, зачем прогревать бетон трансформатором. На этот вопрос есть простое и логическое объяснение: при минусовой температуре замерзает вода, входящая в состав раствора из цемента
На поверхности это видно практически сразу, но и внутри материала через пару часов вода превращается в кристаллики льда, микроскопического размера. То есть раствор местами застывает, а местами просто замерзает.
Из этого следует, что вода в инертном состоянии не вступает в реакцию с цементом, гидратация не происходит, следовательно, материал не затвердевает как полагается. К тому же вода увеличивается в объеме превращаясь в лед. Вследствие этого фундамент будет рушиться изнутри. Трансформатор для прогрева бетона, цена которого не слишком высока, послужит отличным помощником в подобной ситуации и позволит избежать разрушения фундамента.
А здесь вы прочитаете про станки для резки камня и для чего они используются.
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.
Подключение к сварочному аппарату и особенности прогрева
После заливки бетона, все алюминиевые концы (наращенные) петель подключают к сварочному аппарату. При этом концы с маркировкой изолентой и без таковой подключают на разные полюсы сварочного трансформатора. Включают сварочный аппарат на минимальной нагрузке регулятора мощности.
Клещами проверяют каждую из петель – потребляемый ток должен быть не более 12-14 Ампер. Через 1 час можно добавить половину мощности аппарата, а через 2 часа можно включить аппарат на полную мощность.
Опять проверяем силу тока на каждой петле. Сила тока должна быть не более 25 А. как гласит практический опыт, мощности петли в 20 А, достаточно чтобы качественно прогреть бетон при температуре окружающего воздуха до минус 10 °C.
Советы начинающим строителям
Процесс прогрева дело нетрудное, однако требует некоторых навыков работы со сварочным аппаратом. Поэтому перед началом любых строительных мероприятий следует проконсультироваться со специалистом по поводу целесообразности и правил проведения работ.
Опытные прорабы советуют:
- не прогревать бетон слишком сильно — конструкция должна быть едва теплой;
- не производить прогрев слишком долго — чаще всего достаточно около 48 часов для полной гидратации бетона;
- произвести утепление поверхности. Это можно сделать с помощью матов или поилок.
Все работы стоит проводить только с соблюдением всех правил безопасности. Не стоит пренебрегать покупкой качественных электродов и превышать режим работы аппарата. Это может привести к поломке инвертора и на долгое время приостановить важные строительные работы.
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:
- Вода замерзает и перестает взаимодействовать с цементом. В итоге процесс твердения бетона практически останавливается.
- Лед, постепенно увеличиваясь в объеме, снижает плотность застывающего раствора, и при оттаивании бетон начнет просто крошиться.
- 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.
Как производится прогрев бетона сварочным аппаратом
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.
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
При помощи таких электродов можно прогревать конструкции любых форм, даже самых сложных
Функциональные особенности
Климатические условия в нашей стране славятся особой суровостью, поэтому строителям часто приходится работать во время мороза. Именно для тех случаев, когда срочно необходимо соорудить бетонную конструкцию, но температура воздуха на улице никак не поднимается выше нуля, были созданы специальные устройства, основная задача которых — обеспечивать те самые условия, необходимые для нормального застывания бетона.
Принцип работы устройства
Трансформатор для обогрева бетона работает от электричества. Такие устройства широко используются строителями, в результате чего возведение различных конструкций из бетона значительно ускоряется и упрощается, особенно в холодное время года.
После приготовления бетонная смесь подогревается посредством электричества, причем сам бетон, будучи включенным в электрическую сеть, играет роль проводника. При этом энергия из электрической превращается в тепловую. Это может происходить прямо в цементной смеси или на ее поверхности. Все зависит от разновидности использующихся проводов и электродов.
С помощью трансформатора бетон можно нагреть до определенной температуры за определенный промежуток времени. Главное — правильно подобрать необходимую мощность тока. У того, кто пользуется таким оборудованием, разумеется, есть возможность выбирать один из нескольких режимов подогрева, что также повышает производительность и делает работу более эффективной.
Такой трансформатор годится для прогрева большого объема бетонной смеси. Если же из бетона нужно возвести какую-нибудь небольшую конструкцию, то применение этого оборудования считается нецелесообразным.
Расчет длины
Чтобы рассчитать длину провода ПНСВ для прогрева бетона требуется учесть несколько основных факторов. Главный критерий – количество тепла, подаваемого на монолит для его нормального затвердевания. Оно зависит от температуры окружающего воздуха, влажности, наличия теплоизоляции, объема и формы конструкции.
В зависимости от температуры определяется шаг укладки кабеля со средней длиной петли от 28 од 36 м. При температуре до -5°C расстояние между жилами или шаг составляет 20 см, с понижением температуры на каждые 5 градусов, он уменьшается на 4 см, при -15°C он составляет 12 см.
При расчете длины важно знать потребляемую мощность нагревательного провода ПНСВ. Для самого популярного диаметра 1,2 мм она равна 0,15 Ом/м, у проводов с большим сечением сопротивление ниже диаметр 2 мм имеет сопротивление 0,044 Ом/м, а 3 мм – 0,02 Ом/м
Рабочий ток в жиле должен быть не более 16 А, поэтому потребляемая мощность одного метра ПНСВ диаметром 1,2 мм равна произведению квадрата силы тока на удельное сопротивление и составляет 38,4 Вт. Чтобы подсчитать суммарную мощность необходимо этот показатель умножить на длину уложенного провода.
Подобным образом рассчитывается и напряжение понижающего трансформатора. Если уложено 100 м ПНСВ диаметром 1,2 мм, то его общее сопротивление составит 15 Ом. Учитывая, что сила тока не более 16 А, находим рабочее напряжение, равное произведению силы тока на сопротивление в данном случае оно будет равно 240 В.
Применение провода ПНСВ – один из самых дешевых способов прогрева бетона. Но он больше годится для применения профессиональными строителями, поскольку для его подключения требуются специальное знание и оборудование. Этот кабель можно применять и в бытовых условиях, правильно рассчитав потребляемую мощность. Снизить расходы при прогреве раствора поможет применение теплоизоляционных материалов, в этом случае нагрев произойдет быстрее, а снижение температуры будет происходить равномернее, что улучшит качество бетона.
ПНСВ 2 Провод нагревательный (прогревочный кабель)
Нагревательный провод ПНСВ со стальной жилой предназначен для обогрева при фиксированном монтаже объектов нефтяной и газовой промышленности, монолитного бетона и железобетона, а также для напольных нагревателей при напряжении до 380 В переменного тока номинальной частотой 50 Гц или постоянного тока до 1000 В.
КОНСТРУКЦИЯ ПРОВОДА ПНСВ
Стандарт: ТУ 16.К71-013-88
Элементы конструкции ПНСВ:
1. Жила — стальная, однопроволочная, круглой формы. 2. Изоляция — ПВХ пластикат или полиэтилен
Отличительные особенности: Для обогрева монолитного бетона и железобетона, а также для напольных нагревателей. Используется для ускорения прогрева бетона монолитных конструкций в зимнее время.
Наиболее применяемый в монолитном строительстве провод прогревочный марки ПНСВ
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
·Провода прогревочные ПНСВ стойки к смене температуры окружающей среды: от -60°до +50°С · Максимально допустимая температура эксплуатации: +80°С · Прокладка проводов должна проводиться при температуре окружающей среды не ниже -15°С · Провода стойки к воздействию воды и 20-ти процентного водного раствора поваренной соли или 30-ти процентного раствора щелочей Са(ОН)2 или NaOH. · Радиус изгиба проводов при монтаже должен быть: не менее 5 наружных диаметров · Минимальный радиус изгиба: 25 мм · Смонтированные провода прогревочные не должны пересекаться или прикасаться друг к другу, расстояние между проводами должно быть : не менее 15 мм · Режим работы проводов — повторно-кратковременный или длительный · Подводка питания к нагревательной секции осуществляется «холодными» концами, места соединения нагревательного провода и «холодного» конца рекомендуется выводить за пределы обогреваемой зоны · Соединение «холодного» конца с нагревательными проводами рекомендуется производить методом пайки с применением бандажа из медной проволоки, посредством клеммных коробок или гильз. Допускается любой другой метод, обеспечивающий надежность соединения при эксплуатации · Для достижения равномерности теплового поля смонтированный нагревательный кабель рекомендуется покрывать металлической фольгой толщиной 0.2-0.5 мм · Допускается изготовление нагревательных секций из 2-3 отрезков проводов, при этом соединение токопроводящих жил отрезков может производиться любым способом, обеспечивающим качество соединения · Электрическое сопротивление изоляции проводов, пересчитанное на 1 км длины и измеренное при температуре (20±5)°С : не менее 1 МОм · Гарантийный срок эксплуатации: 2 года со дня ввода в эксплуатацию
· Срок службы нагревательного кабеля ПНСВ: не менее 16 лет
Электрические параметры: Номинальное значение электрического сопротивления токопроводящих жил постоянному току, пересчитанное на 1м длины и температуру 20°С (справочное):
| Диаметр жилы кабеля ПНСВ | 1.2 | 2.0 | 3.0 |
| Ом.м. | 0,15 | 0,044 | 0,02 |
Электрическое сопротивление изоляции провода прогревочного ПНСВ, пересчитанное на 1км длины и измеренное при температуре 20°С — не менее 1 МОм.
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:
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.
- 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.
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.
- 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:
- По бетонной площадке равномерно раскладывают электроды (отрезки арматуры).
- Соединяют их в 2 параллельные цепи.
- Устанавливают между ними лампу накаливания, чтобы следить за напряжением.
- К цепям подсоединяют провода прямой и обратной связи.
https://youtube.com/watch?v=rQgRjo1YDms
Проводите работы только согласно технической документации на конкретный объект.
Расчет длины
Чтобы рассчитать длину провода ПНСВ для прогрева бетона требуется учесть несколько основных факторов. Главный критерий – количество тепла, подаваемого на монолит для его нормального затвердевания. Оно зависит от температуры окружающего воздуха, влажности, наличия теплоизоляции, объема и формы конструкции.
В зависимости от температуры определяется шаг укладки кабеля со средней длиной петли от 28 од 36 м. При температуре до -5°C расстояние между жилами или шаг составляет 20 см, с понижением температуры на каждые 5 градусов, он уменьшается на 4 см, при -15°C он составляет 12 см.
При расчете длины важно знать потребляемую мощность нагревательного провода ПНСВ. Для самого популярного диаметра 1,2 мм она равна 0,15 Ом/м, у проводов с большим сечением сопротивление ниже диаметр 2 мм имеет сопротивление 0,044 Ом/м, а 3 мм – 0,02 Ом/м
Рабочий ток в жиле должен быть не более 16 А, поэтому потребляемая мощность одного метра ПНСВ диаметром 1,2 мм равна произведению квадрата силы тока на удельное сопротивление и составляет 38,4 Вт. Чтобы подсчитать суммарную мощность необходимо этот показатель умножить на длину уложенного провода.
Подобным образом рассчитывается и напряжение понижающего трансформатора. Если уложено 100 м ПНСВ диаметром 1,2 мм, то его общее сопротивление составит 15 Ом. Учитывая, что сила тока не более 16 А, находим рабочее напряжение, равное произведению силы тока на сопротивление в данном случае оно будет равно 240 В.
Применение провода ПНСВ – один из самых дешевых способов прогрева бетона. Но он больше годится для применения профессиональными строителями, поскольку для его подключения требуются специальное знание и оборудование. Этот кабель можно применять и в бытовых условиях, правильно рассчитав потребляемую мощность. Снизить расходы при прогреве раствора поможет применение теплоизоляционных материалов, в этом случае нагрев произойдет быстрее, а снижение температуры будет происходить равномернее, что улучшит качество бетона.
Прогрев бетона электродами
Это еще один способ обогрева только что залитого раствора при помощи трансформатора. Электроды могут быть поверхностными или внутренними. Первые бывают нашивными или полосовыми, а также пластичными. Вторые похожи на полоски, струнные стержни или стержни из стали. Для прогрева их вставляют вовнутрь блока. Если пользоваться струнными электродами, то их нужно класть в опалубку на трехметровую длину вдоль ее оси. При варианте со стержневыми – располагают перпендикулярно плоскости конструкции.
Для того чтобы можно было подсоединить монтажные провода, концы электродов нужно вывести наружу. В этом случае, когда произойдет подключение тока, бетон станет проводником. Электрическая энергия, находящаяся в нем превратится в тепловую, вследствие чего минимизируются потери энергии. После установки электродов в бетон, их следует уплотнить при помощи, так называемых вибраторов. Для утепления конструкцию накрывают толем, а сверху укладывают толстый слой опилок. Подключение трансформатора для прогрева бетона должно происходить только после того, как электроды будут равномерно уложены, а промежутки между ними будут равными.
Полезная статья о нарезке швов в бетона, чем и как это делается.
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.
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.
