Doma-artek.ru

Стройка и ремонт
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Прогрев бетона электродами технология

Технология прогрева бетона электродами в зимнее время

Автор: Игорь

Дата: 21.01.2019

  • Статья
  • Фото
  • Видео

Технология, применяемая в сложных условиях для приобретения бетоном необходимых физико-механических свойств, называется прогрев бетона электродами. Метод получил распространение благодаря простому оборудованию, которое основано на способностях электрического тока при прохождении через какое-либо вещество выделять тепло. Прогрев бетона в зимнее время электродами очень производителен, он охватывает рабочий объем 100 м³ при t -40 °C. Исходя из особенностей конструкции и уличной температуры, подбираются технологические режимы, учитывающие:

  • расстояние между электродами при прогреве бетона, их тип;
  • силу тока;
  • стадийность процесса в зависимости от использования изотермического «одеяла».

Чтобы обеспечить прогрев бетона электродами, расчет должен быть точным. Зависит он от следующих параметров:

  • форма, толщина и общая площадь заливки;
  • мощность трансформатора;
  • толщина электрических проводников;
  • сила тока;
  • время, выдержка и продолжительность нагрева.

Схема подключения электродов для прогрева бетона

Технология прогрева бетона электродами

Зачем нужна технология прогрева бетона электродами, для чего? Дело в том, что в очень холодное время года такая проблема нередко встает перед застройщиками и строителями.

В составе бетона фундамента дома, как нам всем хорошо известно, имеется вода. В мороз она замерзает. При этом расширяется и, естественно, разрушает бетон. Чтобы избавиться от этой напасти в строительстве используют метод прогрева бетона электродами. Суть этой технологии заключается в следующем.

Сразу стоит оговориться, впрочем, что способ эффективен для вертикальных конструкций и элементов (колонн, стен и пр.). Как только их заливка окончена в них погружаются специальные электроды, на которые через понижающие трансформаторы подается напряжение (50-90 В).

Что происходит дальше по технологии? Электрический ток проходит через еще влажный бетон, образуется тепло, которое нагревает бетонную массу. В результате масса быстрее схватывается. Таким образом, исключается процесс кристаллизации воды, что и требуется, т.к. вяжущий компонент цемента в составе бетона реагирует именно с жидкостью (водой), но не со льдом.

Температуру прогрева можно регулировать изменением величины подаваемого напряжения. По сути, бетон греется электрическим полем, которое возникает между электродами.

Существует несколько типов электродов, которые применяются в данной технологии прогрева бетона.

  • Стержневые. Обычно это просто отрезки арматуры диаметром 8-12 мм. Их втыкают в бетонную массу на небольшом расстоянии (600-1000 мм), а затем подключают к различным фазам. Необходимо только проследить, чтобы крайний ряд находился в 30 мм от опалубки.

    • Пластинчатые. В этом варианте пластины крепят на внутренних противостоящих сторонах опалубки и также подключают к разным фазам.
    • Струнные. Применяются при заливке столбов, колонн или балок. располагаются вдоль оси опалубки.
  • Можно в принципе греть и горизонтальные конструкции (плиты, стяжки и т.п.). Для этой цели применяют полосовые электроды. Это металлические пластины сечением 30-50×3 мм, которые располагают поверх бетонного раствора.

Имеются ли недостатки у технологии прогрева бетона электродами, какие они?

Существенный один — крайне большие энергозатраты. Достаточно сказать, что одному электроду нужно от 45 до 50 ампер. Плюс требуется не один понижающий трансформатор.

Один ответ на Технология прогрева бетона электродами

Пришлось столкнуться на практике с этой технологией. Не все так красиво в реальной жизни, как на картинках. Есть масса нюансов, о которых почему то не говорят.

Написать ответ Cancel reply

Рубрики

  • Быстровозводимые дома
  • Строительные калькуляторы онлайн
  • Каркасные (канадские) дома
  • Щитовые (панельные) дома
    • SIP панели
    • Сайдинг
  • Модульные сооружения
  • Дома на основе ЛСТК
  • Здания из газобетона
  • Сооружения из пеноблоков
  • Деревянные дома
    • Дома из бруса
  • Пиломатериалы
  • Монолитный дом
  • Полезности и советы
    • Это можем сами
    • Конструкции и технологии
    • Материалы
    • Интерьер
  • Справочные данные
    • Веса
    • Размеры
    • Нормы расхода
    • Характеристики
  • Право и закон

Последние комментарии

  • Фёдор к записи О прочности бетона в МПа, таблица и единицы измерения
  • Артем к записи Отзывы покупателей о звукоизоляции Соноплат Комби
  • Вячеслав к записи Недостатки ондувиллы в отзывах
  • Сергей к записи Какая металлочерепица лучше для крыши – отзывы, наблюдения, видео, советы
  • Рита к записи Ванна из литьевого мрамора, отзывы, споры, выводы, советы

Пишите нам

Ваше сообщение было успешно отправлено. Спасибо!

Основные методы прогрева бетона

Существует несколько методов прогрева бетона в зимний период. Следует понимать, что при применении технологий не всегда ведущим параметром становится цена. Зачастую при незначительном увеличении расходов получают результаты в разы технологичнее и прочнее аналогов.

Метод термоса

Один из давних и недорогих способов бетонирования на морозе – метод термоса. В его основе лежит эффект гидратации. Он основан на том, что экзотермическая теплота, выделяемая в процессе отвердения бетона, суммируется с теплотой, занесенной в смесь еще при изготовлении бетона на заводе.

  • Привезенный с завода бетон доставляют на объект с максимально высокой, насколько это возможно, температурой.
  • При этом раствор следует быстро поместить в подготовленную заранее опалубку и укрыть теплоизоляцией.
  • Во время гидратационного процесса 1 кг смеси выделяет примерно 80 килокалорий тепла, что способствует получению бетонных изделий с критической прочностью, приобретаемой ко времени замерзания.
Читать еще:  Виброрейка для укладки бетона своими руками

Специалисты рекомендуют использовать эту технологию, комбинируя с комплексной добавкой или сочетая с электрообогревом.

Метод на основе комплексных противоморозных добавок

При выборе противоморозных добавок необходимо строго соблюдать технологию и придерживаться следующих требований:

  • термическое сопротивление опалубки должно быть выше расчетного значения (только в этом случае бетон способен достигнуть отметки критической прочности);
  • тонкие элементы конструкции, выступы и прочие части, которые остывают/затвердевают быстрее, чем основание, должны подогреваться дополнительно (так достигается равномерное твердение бетона);
  • поверхность конструкции, незащищенную опалубкой для предотвращения потери влаги или, наоборот, исключения переувлажнения за счет чрезмерного попадания снега по отвердевании, нужно укрыть гидроизоляцией (используют полиэтилен или другие плотные материалы);
  • при явной угрозе падения температуры ниже расчетного значения (следите за прогнозами по местности) конструкцию нужно либо утеплять, либо подогревать.

Электропрогрев бетона

Самый экономичный способ термообработки бетона – электропрогрев, а именно электродный прогрев бетона. Электроток проходит через проводник, которым является бетон, и разогревает изнутри весь объем раствора. Метод отлично зарекомендовал себя в армированных и малоармированных блоках, ростверках фундамента.

Важно: использование электродов для конструкций с большим количеством арматуры крайне нежелательно.

Периферийный прогрев выполняют с помощью ленточных электродов, изготовленных из широких полос кровельной, стали, закрепленных на опалубке. В качестве стержневых электродов используют стальную гладкую арматуру толщиной от 5 мм.

Подключение электродов выполняется отпайками (отводами). Соединение отпайки с электродом идет путем скрутки, с применением петель, кольца или зажима. Для подключения необходимо использовать понижающий трансформатор или сварочный аппарат. После отвердевания бетона электроды остаются внутри, контакты, выглядывающие наружу, обрезают.

Альтернативой электродному способу прогрева выступают инновационные термоэлектроматы «ФлексиХИТ». Они в 4,4 раза сокращают энергозатраты.

  • При использовании термомата инфракрасные лучи равномерно прогревают конструкцию. Марочный бетон за 11 часов набирает прочность, которую он приобрел бы за 28 суток в естественных условиях.
  • С их помощью избавляются от лишних конструкций. Важная характеристика термомата – скорость укладки., Оборудуя фундаменты и ростверки термоматами для прогрева буронабивных бетонных свай повышается скорость гидратации.
  • Мастеру потребуется всего полчаса на монтаж термоматов, а при подключении электродов тратится минимум полдня на сборку схемы и присоединение ее к источнику напряжения.

Прогрев ленточного фундамента термоматами.

Прогрев плитного фундамента термоматами.

Обогрев бетона в опалубке

Способ греющей опалубки подразумевает передачу тепла от нее наружным слоям бетонной конструкции. Оттуда нагрев идет в толще бетона за счет теплопроводности. Альтернатива греющей опалубке – монтаж все тех же термоматов «ФлексиХИТ» с аналогичными выгодами.

  • Оба способа используются для тонкостенных и средней величины бетонных стен с армированием и без него.
  • Тепло от опалубки или ИК-нагрева термоматом компенсирует тепловые потери пристенными слоями бетона в крупных монолитных блоках большой массы и объема. В основе — принцип «регулируемый термос» для фундамента.
  • Однако если в виде нагревающей опалубки для бетона используют греющие провода и углеграфитовые изолируемые стеклотканью ленты размером 10 см, то применение термомата заключается в плотном прилегании изделия к поверхности ростверка.

В том и другом случае для поддержания изотермического процесса необходимо избегать появления воздушных прослоек, по возможности утеплить конструкцию. Монтаж оборудования для нагрева происходит с наружной стороны опалубки.

Применение для обогрева греющего провода, 2-сегментного или цельного термомата

В основе традиционного способа — выделение тепла от проводника, находящегося в конструкции. Обогрев идет путем кондуктивного тепловыделения.

Новейший способ, используемый для изготовления колонн в зимнее время, основан на применении цельных термоматов или 2-сегментных инфракрасных обогревателей для прогрева бетонных колонн. Устройства оборудованы встроенным терморегулятором в каждом сегменте нагревающего устройства.

    Особенность традиционного метода – провод со специальной стальной жилой высокого сопротивления и сечением 1,2-1,4 см². Метод используется для изготовления колонн: провод (прядь) навивается на арматуру и располагается с 2-х сторон колонны.

Прогрев колонн кабелем.

Прогрев колонн термоматами.

Цельный термомат применяется, если размер колонны известен заранее. При производстве перекрытий и балок термоэлектроматы укладывают в нижней части бетонируемого изделия.

Способ воздушного прогрева

Способ воздушного прогрева бетона относится к конвективному типу и заключается в равномерном нагреве конструкции от подводимого снаружи теплого воздуха. Применяют для этого гибкий шланг или прорезиненный рукав. Воздух вырабатывает теплогенератор, запитанный от электросети переменного напряжения или работающий на дизтопливе.

Рекомендуется пользоваться электрическими теплогенераторами, поскольку при работе дизеля выделяется большое количество выхлопных газов.

Воздушный обогрев используется для заливки бетоном опалубки в закрытом пространстве с воздушной циркуляцией воздуха, усиленной вентилятором для равномерного прогрева бетона. При воздушном обогреве рекомендуется применение утепленных брезентовых воздухонепроницаемых материалов для создания тепляка над бетонной конструкции.

Читать еще:  Толщина бетонного пола в частном доме

Прогрев бетона электродами – схема подключения

Прогрев бетона электродами – самый распространенный метод электропрогрева в зимнее время. Это связано, в первую очередь, с простотой и дешевизной, потому что, в отдельных случаях, нет необходимости тратиться на нагревательные провода, дорогие трансформаторы и т.п.

Принцип действия такого способа электропрогрева основывается на физических свойствах электрического тока, который при прохождении через материал выделяет определенное количество теплоты.

В данном случае, проводимым материалом является сам бетон, другими словами, когда ток проходит через водосодержащий бетон, он в это время его нагревает.

Внимание! Если бетонная конструкция содержит в себе арматурный каркас, не рекомендуется подавать на электроды напряжение более 127 В. В случае отсутствия металлического каркаса, можно использовать как 220 В, так и 380 В. Большее напряжение применять не рекомендуют.

Существует несколько видов электродов для прогрева бетона в зимнее время:

Электроды стержневые. Для их создания используется металлическая арматура d 8 – 12 мм. Такие стержни вставляются в бетон на небольшом расстоянии и подключаются к разным фазам, как на схеме. В случаях сложных конструкций, такие электроды для прогрева бетона будут незаменимы. Стеклопластиковая арматура для таких целей не подойдет, потому что она является диэлектриком.

Электроды в виде пластин. Иногда их называют пластинчатыми электродами. Схема подключения такого подогрева очень проста – пластины располагаются на обоих противоположных внутренних сторонах опалубки и подключаются к разным фазам, а проходящий ток будет нагревать бетон. Вместо широких пластин иногда используют узкие полосы, принцип действия этих полос — такой же.

Электроды струнные. Используются при заливке колонн, балок, столбов и похожих конструкций. Принцип действия все тот же, струны подключаются к разным фазам, тем самым нагревая бетон в зимнее время.

Прогрев бетона электродами необходимо осуществлять только переменным током, так как постоянный ток, проходящий через воду, способствует ее электролизу. Другими словами — вода будет химически разлагаться, не осуществив своей основной функции в процессе твердения.

Условия использования метода

Способ прогрева проводом ПНСВ применяют при наружных работах в холодное время года.

Пока бетон застывает, дальнейшие работы тоже приостанавливаются.

Даже если спустя некоторое время после застывания бетон наберёт нужную прочность, есть вероятность, что со временем конструкция при дальнейшей эксплуатации может крошиться и разрушаться.

Принцип действия

Прогрев бетона происходит так.

  1. Перед заливкой бетона берут кабель нужного сечения и напряжения.
  2. Затем его укладывают и заливают.
  3. После чего кабель подключают к сети.

При воздействии высоких температур бетон не вздуется, трещины не появятся после того, как бетон застынет, не нужно этого боятся.

Процесс затвердевания не будет остановлен отрицательными температурами, за счёт равномерного прогревания бетона, он застынет, как надо, и конструкция будет прочной и надёжной.

Характеристики провода

Провод для бетона имеет свои характеристики.

  • Это токопроводящая жила со специальным покрытием.
  • Защита у провода бывает различной и может быть выполнена из полиэстера или поливинилхлорида.
  • Диаметр при этом составляет 1,2 мм.
  • Среднее сопротивление равно 0,15 Ом/м.
  • Провод можно использовать при температуре от -60 до +50 градусов.

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.

Температура при строительстве

Данный параметр имеет большое влияние на набор бетоном окончательной прочности. Также следует учесть, что свежий раствор может промерзать в том случае, когда в течение 3 дней его температура была на уровне +10° С. Поэтому необходим электродный прогрев бетона в зимнее время.Знайте, что при укладке бетона при 5° С, вам придется ждать в 2 раза дольше достижения им прочности, сравнить которую можно с температурой 20° С.

Когда же столбик термометра опустится ниже точки замерзания, гидратация может просто остановиться. Нельзя также забывать следующее — несвязанная вода в бетонном растворе при замерзании начнет увеличиваться в объеме.

Читать еще:  Жидкий бетон в баллонах

Если процессы замерзания и оттаивания будут повторяться многократно, это станет причиной:

  • разрыхления структуры;
  • уменьшения влаги;
  • выветривания бетона;
  • цена работ увеличится.

Но, когда смесь набрала прочность превышающую 5 Н/мм 2 , она становится устойчивой к однократному замерзанию. При этом срок распалубки необходимо увеличить на период, когда бетон был ниже 0° С.

Общая схема прогрева бетона в зимнее время электродами

В этом случае необходимо следить за тем, чтобы он быстро набирал прочность, чтобы промерзание не нарушило процесс.

  • в течение месяца бетон следует защищать от осадков в виде снега и дождя;
  • он не должен первую зиму соприкасаться с рассыпной солью, использующуюся против обледенения.

Температура свежего состава относительно DIN 1045 не должна быть ниже параметров, которые принимаются в зависимости от окружающей температуры и вида и количества цемента.

Совет: если осуществляются мероприятия по подогреву свежего бетонного раствора, за исключением подвода пара, его температура не должна превысить отметку +30° С и быть ниже +5° С.

В первом случае это приведет к быстрому твердению и снижению пластичности материала, что затруднит с ним работу.

Также это станет причиной:

  • больших усадок;
  • преждевременного набора прочности;
  • низкой итоговой прочности бетонного материала.

Чтобы этого не происходило, в каждом конкретном случае разрабатывается, например, технологическая карта прогрева бетона электродами.

Как защитить

Для этого следует провести следующие действия:

  • подогревайте воду для затворения и заполнитель, никогда не применяйте замороженный последний компонент;
  • используйте цементы повышенного класса прочности. Они быстрее твердеют и выделяют при этом процессе больше тепла, чем цементы низших классов прочности;

Совет: если вам необходимо будет провести после затвердения состава работы по проведению коммуникаций, вам поможет алмазное бурение отверстий в бетоне необходимыми по диаметру профессиональными коронками.

Использование для бурения отверстий оборудования с алмазными коронками

  • увеличивайте содержание цемента, чтобы ускорить набор прочности;
  • понизьте соотношение между цементом и водой, это позволит раствору быстрее затвердеть и набрать прочность, одновременно выделяя высокий уровень тепла;
  • добавляйте своими руками в особых случаях и после проведения испытаний на соответствие ускоритель твердения. Не используйте хлорсодержащие ускорители твердения в предварительно напряженном бетоне.

Что необходимо делать при транспортировке раствора и его укладке:

  • защищайте транспортные средства от теплопотерь. Не используйте открытые лотки и транспортерные ленты;
  • укладывайте по возможности предварительно подогретый бетон в подогретую опалубку и сразу же уплотняйте;
  • держите арматуру и плоскости опалубки свободными от снега, для прогрева можете использовать нагретый воздух или пламенные горелки. Никогда не используйте струю горячей воды;
  • не укладывайте бетон на замерзшие конструкции и на замерзшую землю;
  • поддерживайте температуру бетона по возможности в течение первых 3 дней не ниже +10° С, а также отапливайте примыкающие помещения.

Как подключить стержневую арматуру и полосы

Понадобятся трехфазные трансформаторы. Короткие стержневые электроды устанавливают перпендикулярно фундаменту. Нужно вставить их так, чтобы остались концы длиной 10-15 см, к которым подсоединяют провода. Схематически для четырех стержневых электродов в одном ряду подключают: первый и четвертый – к третьей фазе, второй – к 2ф (фаза), третий – к 1ф.

Полосовые электроды расположены на поверхности заливки параллельно друг другу. Схема подключения для четырех металлических полос в ряду: первая и четвертая – к 3ф, вторая полоса – к 2ф, третья – к 1ф. Главная разница состоит в том, что стержни эффективны для мощных фундаментов, а пластины – для более тонких слоев бетона.

Нормативные документы

Схема укладки (провода ПНСВ), как и другие работы по созданию условий для набора прочности бетонных конструкций, четко регламентирует ГОСТ. К требованиям относятся:

  • Подготовка раствора. В бетон добавляют специальные компоненты, которые препятствуют замерзанию смеси при отрицательной температуре;
  • Мероприятия по прогреву залитой конструкции с использованием наиболее рациональной технологии;
  • Задействование квалифицированных специалистов, которые проводят расчеты, составляют специальную таблицу и контролируют отвердевание и набор прочности.

Нормы и технологические карты также определяют очередность проведения работ по подготовке к обогреву и демонтажу трансформаторного оборудования, опалубок и других элементов.

При контроле за отвердеванием бетона специалисты оценивают физико-химические свойства раствора, проводят визуальный осмотр. Один из показателей успешного набора прочности – постепенное изменение цвета до светлого, почти белого.

Темно-серый цвет указывает на замерзание массы и утрату свойств бетона. В этом случае работы проводят повторно или откладывают до наступления благоприятных условий. Чтобы избежать подобных эксцессов, задействуют опытных специалистов, которые изначально выбирают правильную тактику бетонирования и соблюдают технологию прогрева.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector