Doma-artek.ru

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

Прогрев бетона тепловыми пушками технология

Прогрев бетона

Строительство и проведение ремонтных работ в зимнее время не пользуется популярностью. Считается, что большинство мероприятий, которые необходимо проводить, не терпят тепловых колебаний и понижения температурного режима, которое естественно для холодной поры года. Особенно недоумение вызываю работы, которые напрямую связаны с заливкой бетона и цемента.

Однако это только предположение и догадки. На самом деле, при наличии необходимой техники и понимания специфики проведения операций, строительные работы можно не прекращать в осенне-зимний период ни внутри, ни снаружи.

Важным моментом начала проведения строительных и ремонтных работ считается заливка фундамента. Однако, как осуществить качественное проведение работ, если температура воздуха ниже ноля? Для таких целей существует специальное оборудование.

Выбор в сторону того или иного варианта зависит от площади ремонтных или строительных работ, а также от того, внутренние или наружные работы. Если имеется навес, каркас или стены, проводить обогрев бетона несколько легче. Однако не стоит расстраиваться даже в том случае, когда необходимо провести заливку бетона под открытым небом.

Необходимость обогрева раствора

Процессы, протекающие в бетоне

Процесс обогрева бетона при его отвердении является довольно затратным. На поддержание температуры в течение длительного времени нужно довольно много энергии, но это как раз тот случай, когда экономить не стоит.

Заливка опалубки без обогрева – рискованный шаг

Необходимость обогрева напрямую связана с процессами, которые протекают в растворе:

  • Чтобы бетон набрал прочность, необходима полная гидратация всего цемента. Скорость данного процесса напрямую зависит от температуры, и потому при замерзании воды отвердение останавливается.
  • Кроме того, замерзая, вода увеличивается в объеме примерно на 15 %. Это приводит к разрушению краев пор, и материал становится рыхлым.
  • Не менее опасным будет и обледенение арматуры. Даже тонкая ледяная пленка нарушает связь в системе «металл – цемент», и механические характеристики бетона ухудшаются.

Именно по этой причине инструкция рекомендует ни в коем случае не допускать замерзания раствора. И применяться для этого могут самые разные методики.

Пассивные и поверхностные методики борьбы с холодом

Ситуации, при которой может потребоваться дополнительный обогрев залитой конструкции, условно делят на два типа: запланированные и внезапные. И если для решения запланированных проблем существует множество методов, то при резких заморозках приходится применять экстренные меры.

Несъемная опалубка из теплоизоляционных материалов

Что же можно сделать:

  • Во-первых, если мы знаем, что материал может подвергнуться воздействию морозов, в него стоит еще на этапе замешивания добавить специальные присадки. Они насыщают влагу в растворе солями кальция и натрия (нитриты, гидрокарбонаты), и вода не замерзает.

Обратите внимание! Перенасыщение раствора минеральными солями может спровоцировать появление высолов белых разводов на поверхности. Вот почему данную методику редко используют в тех случаях, когда не планируется маскировка бетона отделкой.

  • Во-вторых, при небольших морозах вполне можно обойтись качественной теплоизоляцией опалубки. А если залить в несъемный теплоизоляционный контур, подогретый до 70-80 0 С раствор, и закрыть конструкцию сверху фольгированной пленкой, работающей как тепловое зеркало, то вполне можно добиться приемлемого результата.
  • Наконец, возможен вариант, когда поднять температуру нужно довольно быстро. В этом случае применяется инфракрасный обогрев с использованием тепловых пушек. Конечно, эти установки являются довольно энергоемкими, да и эффективны только при обработке не слишком толстого слоя, но в ряде ситуаций достойной альтернативы им просто не найти.

Использование тепловой пушки

Обратите внимание! Основным недостатком такой методики являются просто гигантские теплопотери: греем мы в основном воздух, и только малая часть энергии достается бетону.

И все же, узнав, сколько стоит аренда излучателя, и сколько энергии придется потратить, специалисты обычно останавливаются на более совершенных методиках. Их мы опишем в следующем разделе.

Как прогреть бетон?

Существует немало способов прогрева бетона в холодное зимнее время. Они требуют затрат, которые окупаются за счет сокращения времени работы и соблюдения технологических норм. Рассмотрим наиболее эффективные методики.

Нагревательным проводом

Электропрогрев бетона чаще осуществляется специальным греющим проводом. Для этого он закрепляется на арматуре змейкой, по схеме, схожей с теплым полом, зажимами. Затем заливается смесь температурой не менее 5 градусов. Выведенные концы кабелей присоединяются к источнику тока, применяя понижающий трансформатор.

Для прогрева бетона трансформатором обычно применяется провод ПНСВ разных диаметров со стальной или оцинкованной жилой. В более сложных условиях рекомендуется применять ПТПЖ с двумя жилами, он продолжает электрообогрев даже после повреждения одной из них. Благодаря невысокой стоимости и оптимальным характеристикам популярны провода диаметром 1,2 мм. Кабеля КДБС и ВЕТ могут подключаться и от бытовой сети 220 В, но они стоят дороже, поэтому используются на небольших объектах. Количество провода рассчитывается в зависимости от его характеристик и внешних факторов, но в среднем оно составляет 50-60 м на 1 м³ бетонного раствора.

Читать еще:  Как правильно сделать септик из бетонных колец?

После укладки провода в опалубку заливается бетонный раствор, по кабелям пускается электричество, они прогревают массу до 50-60ºС со скоростью не более 10 градусов в час. Далее подогретый монолит плавно остывает со скоростью 5 градусов в час. Важно не пренебрегать временем, чтобы температура менялась равномерно, это гарантирует прочность конструкции. После завершения работ провод остается в монолите. К преимуществам этого метода относят:

  • Невосокая стоимость за счет экономии и электроэнергии, особенно если использовать понижающий трансформатор;
  • При правильном подборе оборудования можно прогревать большие объемы и конструкции;
  • Прокладывать провод можно до температуры -15ºС, а вести прогрев до -25ºС.

Электродами

Один из простых способов прогрева бетона – при помощи электродов. Для этого арматура перевязывается проволокой диаметром 8 мм, которая подсоединяется к проводам, выведенным на понижающий трансформатор. Расстояние между электродами, в зависимости от температуры 0,6-1 м.

Применение электродов для прогрева эффективно, когда они подключаются к колоннам или вертикальным конструкциям, поскольку для них достаточно одного электрода, подключаемого к фазе.

При схеме подключения с электродами, проводником выступает вода в бетоне. Но после высыхания сопротивление раствора резко увеличивается, что приводит к перерасходу электроэнергии – это является основным недостатком этого метода.

Инфракрасный прогрев

Инфракрасный прогрев бетонных конструкций осуществляется специальными излучателями. Они включают в себя ТЭН или другие источники тепла и отражатели. При этом способе подогрева бетона излучатель устанавливается на расстояние около 1,2 м от поверхности залитого раствора, которая покрывается полиэтиленом или другим материалом, препятствующим быстрому испарению воды.

Прогрев осуществляется в три этапа: разогрев монолита, прогревание всего объема, постепенное остывание. Эта методика достаточно энергозатратная, поэтому применяется для обогрева труднодоступных мест, сложных конструкций или при стыковке бетонных конструкций.

Метод термоса

Технология прогрева методом термоса проста и довольно экономична. Смесь на заводе разогревается до температуры от 25 до 45ºС, но не выше, чтобы она не начала схватываться заранее. После заливки опалубку обкладывают термоизоляцией. Теплоты, выделяющейся при гидратации достаточно для того, чтобы процесс затвердевания пошел нормально и бетон набрал нужную прочность. Среди преимуществ этого способа выделяют:

  • Простоту технологии, термоизоляцию можно изготовить своими руками;
  • Невысокая стоимость, в качестве защитного материала от мороза можно использовать опилки, солому и т.д.;
  • Обеспечение технологических характеристик бетона.

К недостаткам относят невозможность применения метода для заливки больших площадей, он эффективен для компактных конструкций с ограниченными поверхностями.

Индукционный нагрев

Индукционный прогрев бетона в зимнее время осуществляется при помощи переменного магнитного поля, образующего переменный электрический ток. Металлические конструкции в бетоне нагреваются, передавая энергию раствору.

Изолированный провод (индуктор) прокладывается внутри конструкции, после он периодически включается для повышения температуры арматуры. Это обеспечивает равномерный прогрев всего монолита. Главное условие – арматурный каркас должен быть замкнут.

Другие методы

Существуют и другие способы прогрева бетона, среди которых популярны опалубки с ТЭН и применение тепловых пушек. В первом случае раствор заливается в заранее прогретую опалубку, что сократит время отвердевания и предотвратит возможную деформацию конструкции. Непосредственно при заливке опалубка отключается, а свободная часть немедленно накрывается теплоизоляцией. Температура постепенно поднимается до 80ºС, затем опускается до 60ºС и удерживается до достижения 80% прочности.

Прогрев тепловыми пушками требует возведения вспомогательных теплоизолирующих конструкций над бетоном, куда будет направляться разогретый воздух. Эта методика оправдывает себя там, где нет надежного подключения к электрической сети. В этом случае используется дизельное оборудование, обеспечивающее нормальный прогрев. Нужно учитывать, что использование тепловых пушек стоит дорого. В промышленности используют прогрев бетона паром в специальной двустенной опалубке.

Сколько времени потребуется греть бетон

Время прогрева состава сокращают до минимума, чтобы сэкономить средства. Однако в каждом случае требуется производить расчет времени индивидуально. Следует учитывать различные факторы. Обязательно берут во внимание:

  • температуру наружного воздуха;
  • температуру промерзшего грунта;
  • качество теплоизоляции, ее возможности;
  • мощность обогревателей.

Отмечается зависимость обогрева бетона проводом от того, каким способом его проложили внутри конструкции. Учитывают потребляемую мощность. Большое значение имеет температура самой конструкции.

Обычно удается разогреть монолит до 60 °C, однако делать это следует медленно — за каждый час нагрева повышать температуру не более чем на 10 град. Тогда состав застывает равномерно, что и повышает его качество.

Когда смесь набирает 50 % прочности, уже требуется постепенно охлаждать ее. При этом скорость охлаждения должна оказаться еще более низкой. За каждый час снижение температуры должно отмечаться на 5 град. Потребуется применить термоизоляцию.

Читать еще:  Что добавляют в бетон при морозе?

Очевидно, что для прогрева потребуется отвести время в пределах от нескольких часов до нескольких дней.

Подробнее о технологии прогрева бетона греющим проводом ПНСВ, читайте здесь.

Цены на греющий провод ПНСВ 1.2

Видео: Прогрев бетона электродом:

Греющая опалубка (термос)

Метод греющей опалубки — это обогрев бетона специальными нагревательными элементами. Расчеты при таком обогреве показывают, что количество тепла в растворе должно быть не меньше количества тепловых потерь при остывании конструкции за все время, которое нужно для получения окончательной твердости бетона.

Схема греющей опалубки

Нагревательный элемент — электрический пленочный. Преимущества этого способа — возможность прогрева одновременно нескольких площадей или одной большой поверхности, низкое энергопотребление и мобильность. Недостаток греющей опалубки — высокая стоимость конструкции.

Установки для прогрева поверхностей

Аренда этой техники также рассматривается как запасной способ прогрева бетона.

Установки для прогрева поверхности абсолютно автономна, поэтому может выполнять свои функции в отсутствии инженерных коммуникаций на объекте.

Главное ограничение использования этой техники — достаточно высокая цена.

Аренда ТМО для прогрева бетона обойдется в несколько раз дешевле.

Термоэлектроматы

Современный способ, пока не получивший широкого распространения.

Термоматы могут работать от бытовой электросети напряжением 220 вольт, просты в монтаже и не требуют специальных навыков или оборудования для подключения.

Главный недостаток этого метода прогрева бетона — относительно высокая стоимость аренды или покупки оборудования.

Также следует опасаться подделок, сейчас их на рынке предостаточно.

В контрафактной продукции используются низкокачественные комплектующие, которые не могут обеспечить эффективный нагрев монолита.

Электродный нагрев

Данный метод, как правило, применяется при возведении стен и колонн.

Выделение тепла происходит непосредственно в бетонном растворе при прохождении электрического тока.

По мере схватывания смеси эффективность технологии снижается, поэтому требуется мощный источник энергии: от 200-300 кВт на 1 кубометр бетона.

Особенности и преимущества электродов

При возведении бетонных стен и колонн, как правило, используются электроды. Элементы каркаса в опалубке заливают строительным раствором и вставляют в него арматуру. Таким образом, разделив электроды на группы, их подключают к трансформатору или сварочному аппарату. Кроме того, струнные рабочие элементы можно разместить внутри каркаса опалубки заблаговременно.

Ток, проходящий через электроды, затем проводится водой, содержащейся в бетонном растворе. Это и обеспечивает нагрев. А по мере того, как вода испаряется, эффективность оборудования падает. Причем, когда смесь полностью застывает, электроды остаются в ней. Другими словами, метод сопряжен не только с энергетическими, но и с дополнительными материальными затратами.

Термоматы создают равномерный тепловой поток, что благоприятно сказывается на условиях твердения бетона, нет зон локального перегрева, как в других методах прогрева бетона в зимнее время (проводной, электродный, с применением ТЭН).

Цена: 4200 руб. за кв.м.

Термоматы используются для прогрева вновь уложенного бетона практически любых конструкций. Такой прогрев бетона 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.

Технические руководители на своих строительных площадках совместно со специалистами нашей компании неоднократно проводили опыты и эксперементы стремясь к достижению максимально эффективного прогрева бетонных конструкций.

Наиболее интересные результаты см. ниже:

Технология прогрева бетона термоэлектроматами

1. Этап подготовка

На этом этапе специалистами оценивается порядок проведения мероприятий по прогреву бетона в зимнее время. Проводится расчет необходимого количества термоматов, наилучший вариант их монтажа и подключения. Если требуется, маты скрепляются между собой, для создания единого греющего полотна, для этого по всему периметру предусмотрены отверстия (люверсы). Затем производят подключение к сети. ТЭМС подключают по «параллельной» схеме.

2. Этап основной

Для предотвращения преждевременного испарения воды а так же для защиты термоэлектроматов, свежеуложенный бетон накрывается полиэтиленовой плёнкой, поверх полиэтиленовой плёнки укладываются термоэлектроматы и прижимаются к обогреваемой поверхности (ВНИМАНИЕ! Запрещается укладывать ТЭМС внахлест). Подается напряжение.

Прогрев бетона термоматами в зимнее время происходит автоматически. Первые 4-5 часов термоматы работают непрерывно, выделяемое ими тепло активно поглощается бетоном. По мере прогрева в бетонном растворе запускается процесс изотермии (при химической реакции твердения бетона начинает выделяться тепло) и при достижении температуры 70 o С происходит автоматическое отключение термоматов, до тех пор пока температура снова не опустится до 60 o С. Благодаря этому, бетон набирает прочность в самых оптимальных температурных условиях без опасения промерзания или перегрева. Как показывает практика, за 10-14 часов прогрева бетонных конструкций термоэлектроматами в зимних условиях, бетон набирает прочность 70% от r 28, где r 28 — прочность бетона набираемая им в течении 28 суток при нормальных условиях. Основные факторы влияющие на длительность прогрева бетона: марка бетона, температура окружающей среды, толщина прогреваемой конструкции.

Читать еще:  Бетон б 25 характеристики

ВНИМАНИЕ! При использовании термоэлектроматов в качестве оборудования для прогрева бетона необходимо обеспечить их плотное прилегание по всей площади ТЭМС.

3. Этап заключительный

После завершения процесса производится отключение электропитания. Демонтаж ТЭМС производится спустя 1-3 часа после отключения питания (особенно при прогреве бетона в зимнее время), за это время температура прогретого бетона плавно сравняется с температурой окружающей среды.

После использования термоэлектроматы очищают, просушивают, и складывают по линиям сгиба для дальнейшей транспортировки или хранения.

Гарантийный срок эксплуатации не менее 50 циклов.

ВНИМАНИЕ! Перемещать, складывать, закреплять и совершать другие действия с оборудованием по прогреву бетона находящимися под напряжением КАТЕГОРИЧЕСКИ запрещено! Так же не допускается хождение по термоэлектроматам, бросание тяжелых и острых предметов на его поверхность.

Провод ПНСВ

Универсальный и доступный способ прогрева бетона в зимнее время с помощью высокоомного кабеля и понижающего трансформатора. Во время увязки каркаса из арматуры укладывается греющий кабель, размеры и форма конструкции значения не имеет.

Этот способ подогрева применим как на стройплощадке, так и для домашних мастеров строителей. Расскажем немного подробнее, как прогреть бетонную смесь проводом ПНСВ в домашних условиях.

После армирования каркаса конструкции или укладки маяков под наливной пол, провод укладывается змейкой не ближе 20 сантиметров друг от друга (оптимальный шаг укладки). Длина одной петли составляет от 28-36 метров. В качестве источника напряжения можно использовать сварочный аппарат. Схема подключения в этом случае будет выглядеть так:

Нюанс прогрева, ПНСВ нельзя подключать неукрытый раствором, т.к. без поглощения тепла из-за высокой температуры на открытом воздухе, он перегорит. Чтобы избежать перегорания делают переход на алюминиевый кабель, оставляя выходные концы нагревательного провода ПНСВ по 10 см из раствора. Производитель рекомендует ток в кабеле 11-17 ампер, который можно контролировать токовыми клещами. О том, как пользоваться токоизмерительными клещами, мы рассказывали в отдельной статье.

Для домашнего строительства достаточно ПНСВ диаметром 1.2 мм. Его характеристики:

  • сопротивление 0,15 Ом/м;
  • рабочий ток погруженного в раствор 14-16 ампер;
  • температура укладки от -25 до 50 °C.

Расход провода на куб бетона 60 погонных метров. Температура, до которой нагревается бетон – 80 °C, ее контроль осуществляется любым термометром. Скорость набора температуры раствором не должна превышать 10 градусов за час. Чтобы избежать бессмысленных трат на счетах за электроэнергию, нагреваемый участок укрывают любым материалом, препятствующему нагреванию атмосферы, например, засыпают опилками. Для получения отличного результата бетонную смесь перед заливкой также подогревают, температура смеси не должна быть ниже +5 °C. Вот по такой инструкции можно прогреть бетон в зимнее время своими руками. Технология трудоемкая, однако под силу даже неопытному человеку. О том, как укладывать греющий кабель в фундаменте, рассказывается в видеоуроке:

Кстати, вместо провода ПНСВ можно также использовать кабель BET для прогрева бетона. На видео ниже вкратце рассмотрена инструкция по монтажу греющего проводника:

В статье указаны не все способы подогрева бетона зимой. Существуют индукционный, инфракрасный метод и другие, но их не рассматриваем ввиду их малой распространенности и сложности. Мы дали общее представление о технологии строительства бетонных конструкций, и возможности использования домашними мастерами методов нагрева стяжек и стен. Кстати, использование провода ПНСВ возможно не только во время нагрева строящийся конструкции, но уже и после того. Его можно использовать, как готовый теплый пол или анти лед на лестницах или тротуарах. Короткие участки подключаются через понижающий трансформатор от 400 до 1500 ватт. Для подключения напрямую в сеть 220 вольт провод в длину будет более 120 метров.

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, зачем нужен прогрев бетона в зимнее время и как его осуществить с помощью тепловых пушек, электродов либо провода ПНСВ. Надеемся, наши инструкции были для вас понятными. Больше информации вы можете получить, просмотрев видеоуроки в статье.

Советуем также прочитать:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector