Прогрев бетона в зимнее время: проводами, кабелем, термостатами, электродами, сварочным аппаратом

Обзор методик

Для обеспечения правильного отвердевания бетона нужно, чтобы весь входящий в состав раствора цемент прореагировал с водой. Этот процесс называется гидратацией, и нарушается он в том случае, если вся влага или ее часть превращается в лед.

Чтобы избежать этого, используют различные методы:

• Во-первых, при небольшом объеме работ можно добавить в состав раствора компоненты, предотвращающие замерзание. Минусом данной методики является неспособность подобных присадок противостоять сильным морозам, а также удорожание стоимости работ.
• Во-вторых, при кратковременном похолодании можно просто обеспечить качественную теплоизоляцию залитого фундамента или другой несущей конструкции. При этом используется опалубка, изготовленная из материалов с низкой теплопроводностью, а сверху бетон накрывается многослойным полиэтиленом или рубероидом.

• Для активного прогрева часто используется электродный метод. При этом проводники либо погружаются в толщу раствора, либо располагаются на его поверхности. Электрическое поле, формирующееся между токопроводящими пластинами или стержнями, отдает часть энергии бетону, поддерживая его температуру на высоком уровне.
• Однако наиболее эффективной и практичной методикой является использование специальных нагревательных кабелей. Они закладываются в толщу бетона, после чего подключаются к специальному трансформатору и нагревают материал. Цена проводников относительно невелика, потому данный метод можно рекомендовать и для больших объемов.

Заливать бетон зимой можно только при условии прогрева

Как показывает практика, наиболее действенным является комбинирование методов пассивного теплосбережения и активного прогрева бетона. Ниже мы рассмотрим детали этого процесса максимально подробно.

Прогрев бетона сварочным аппаратом проводом ПНСВ

Греющий провод нарезается кусками по 18 метров. Количество требующихся отрезков зависит от мощности сварочного трансформатора, который будет использоваться. Расчет количества определяется исходя из того, что один кусок провода выдерживает 25 А. Но если ваш аппарата имеет максимальную силу тока в 250 А, то это еще не значит, что стоит брать 10 кусков. Лучше работать в среднем режиме на 200 А и использовать 8 частей. Такое количество оказывается достаточным для плиты в 20 см и площадью 5х4 метра.

Схема прогрева бетона кабелем ПНСВ

Алюминиевых провода присоединяются к имеющимся проводам ПНСВ. Соединение происходит при помощи скрутки, а длина провода подбирается уже по месту, так как его концы нужно будет присоединить к сварочному кабелю. Все скрутки должны быть изолированы.

После этого следует класть прогревочные петли. Кабель должен находиться выше середины плиты, но не достигать верхнего слоя в арматуре. Петли подвязываются изоляцией, чтобы их не замкнуло. Чтобы скрутка не сгорела, она должна быть в бетоне. Алюминиевые концы выводятся из зоны заливки. Желательно промаркировать все выходы, чтобы не запутаться.

Когда бетон будет залит, следует собрать цепь обогрева как можно быстрее. Для этого нужно подключить два кабеля со сварочного аппарата. Таким образом, на каждый сварочный кабель должно приходиться по 8 концов. После этого можно включать сварочный аппарат для прогрева бетона. Перед началом работы следует уменьшить количество Ампер на регуляторе. Если после включения значение тока окажется слишком высоким, то не стоит переживать, так как во время прогревания оно будет уменьшаться. Если значение падает до того состояния, когда ток становится слишком слабым, то после этого стоит увеличить значение. Это происходит через несколько часов после включения. Периодически нужно проверять нагрузку, чтобы она не превышала 25 А. Все время процесса может занимать более суток, поэтому, сварочные инверторы с низким ПВ не пригодятся для данной операции.

Подогрев бетона сварочным аппаратом и электродами

Для данного процесса используются специальные электроды. Первой разновидностью являются пластинчатые. Они устанавливаются с внутренней стороны опалубки, что улучшает контакт со смесью. Электрическое поле разогревает бетон до заданной температуры.

Также существуют полосовые электроды, общая ширина которых достигает до 45 см. Они монтируются с двух сторон, а когда подключаются к трансформатору, то поле между ними прогревает бетонную смесь.

Струнные используются при прогревании цилиндрических конструкций, таких как колонны. При этом сам электрод помещается в центр конструкции, а по внешней стороне проходит токопроводящий лист.

Стержневые внешне напоминают арматуру, так как их диаметр составляет 7-11 мм. Они помещаются внутрь бетона с определенным шагом. Последние в ряду изделия ставятся до 40 см от опалубки. Данная разновидность применяется для сложных конструкций. Таким образом, для каждого вида работ требуется выбирать свои виды электродов.

Схема прогрева бетона электродами

Технология их применения происходит следующим образом:

• Изделия раскладываются равномерно по всей поверхности бетонной площадки;
• Затем они все соединяются в две отдельные цепи, одна из которых будет «+», а вторая «-»;
• Между ними устанавливается лампа накаливания, которая помогает следить за напряжением;
• Цепи присоединяются проводами обратной и прямой связи.

Для того, чтобы влага не испарялась с поверхности достаточно быстро, ее требуется накрыть слоем опилок. Контролировать температуру можно при помощи обыкновенного градусника.»

Заключение

Сварочные аппараты для дома отлично подходят не только для сварки в домашних условиях, но и для прочих процедур, где не нужна сверхвысокая мощность. Прогревание бетона трансформатором является явным тому примером. Одно из немногих, чем придется обзавестись для проведения такой операции будут специальные электроды. Измерительные приборы и так должны быть в арсенале сварщика. Но здесь следует присматривать за безопасным проведением работы, чтобы режимы не превышали допустимые характеристики оборудования. В ином случае это может привести к поломке техники.

Пару советов

Если вдруг по каким то причинам электроды небыли привязаны к каркасу , а опалубка уже смонтирована и бетон вот вот зальют , не беспокойтесь после того как бетон зальют вы возьмёте арматуру с диаметров 12 — 14 мм2 с длиной чуть больше чем высота стены и начнёте проталкивать в месте где должен стоять электрод после того как арматуру достанете в тоже место протолкните электрод ,так как арматура сделает так называемый коридор растолкнув крупный щебень электро почти без всяких усилий провалится в бетон.

Некоторые электрики при прогреве электродами делаю следующее , подсоединяют одну фазу на арматуру каркаса вторую на пару электродов , так делать нельзя , это приведёт к отслоению арматуры каркаса от бетона , что приведёт к потере прочности конструкции.

Прогрев бетона сварочным аппаратом проводом ПНСВ

Греющий провод нарезается кусками по 18 метров. Количество требующихся отрезков зависит от мощности сварочного трансформатора, который будет использоваться. Расчет количества определяется исходя из того, что один кусок провода выдерживает 25 А. Но если ваш аппарата имеет максимальную силу тока в 250 А, то это еще не значит, что стоит брать 10 кусков. Лучше работать в среднем режиме на 200 А и использовать 8 частей. Такое количество оказывается достаточным для плиты в 20 см и площадью 5х4 метра.

Алюминиевых провода присоединяются к имеющимся проводам ПНСВ. Соединение происходит при помощи скрутки, а длина провода подбирается уже по месту, так как его концы нужно будет присоединить к сварочному кабелю. Все скрутки должны быть изолированы.

После этого следует класть прогревочные петли. Кабель должен находиться выше середины плиты, но не достигать верхнего слоя в арматуре. Петли подвязываются изоляцией, чтобы их не замкнуло. Чтобы скрутка не сгорела, она должна быть в бетоне. Алюминиевые концы выводятся из зоны заливки. Желательно промаркировать все выходы, чтобы не запутаться.

Когда бетон будет залит, следует собрать цепь обогрева как можно быстрее. Для этого нужно подключить два кабеля со сварочного аппарата. Таким образом, на каждый сварочный кабель должно приходиться по 8 концов. После этого можно включать сварочный аппарат для прогрева бетона. Перед началом работы следует уменьшить количество Ампер на регуляторе. Если после включения значение тока окажется слишком высоким, то не стоит переживать, так как во время прогревания оно будет уменьшаться. Если значение падает до того состояния, когда ток становится слишком слабым, то после этого стоит увеличить значение. Это происходит через несколько часов после включения. Периодически нужно проверять нагрузку, чтобы она не превышала 25 А. Все время процесса может занимать более суток, поэтому, сварочные инверторы с низким ПВ не пригодятся для данной операции.

Подогрев бетона сварочным аппаратом и электродами

Для данного процесса используются специальные электроды. Первой разновидностью являются пластинчатые. Они устанавливаются с внутренней стороны опалубки, что улучшает контакт со смесью. Электрическое поле разогревает бетон до заданной температуры.

Также существуют полосовые электроды, общая ширина которых достигает до 45 см. Они монтируются с двух сторон, а когда подключаются к трансформатору, то поле между ними прогревает бетонную смесь.

Струнные используются при прогревании цилиндрических конструкций, таких как колонны. При этом сам электрод помещается в центр конструкции, а по внешней стороне проходит токопроводящий лист.

Стержневые внешне напоминают арматуру, так как их диаметр составляет 7-11 мм. Они помещаются внутрь бетона с определенным шагом. Последние в ряду изделия ставятся до 40 см от опалубки. Данная разновидность применяется для сложных конструкций. Таким образом, для каждого вида работ требуется выбирать свои виды электродов.

Технология их применения происходит следующим образом:

• Изделия раскладываются равномерно по всей поверхности бетонной площадки;
• Затем они все соединяются в две отдельные цепи, одна из которых будет «+», а вторая «-»;
• Между ними устанавливается лампа накаливания, которая помогает следить за напряжением;
• Цепи присоединяются проводами обратной и прямой связи.

Читать также: Строим забор своими руками

Для того, чтобы влага не испарялась с поверхности достаточно быстро, ее требуется накрыть слоем опилок. Контролировать температуру можно при помощи обыкновенного градусника.»

Заключение

Сварочные аппараты для дома отлично подходят не только для сварки в домашних условиях, но и для прочих процедур, где не нужна сверхвысокая мощность. Прогревание бетона трансформатором является явным тому примером. Одно из немногих, чем придется обзавестись для проведения такой операции будут специальные электроды. Измерительные приборы и так должны быть в арсенале сварщика. Но здесь следует присматривать за безопасным проведением работы, чтобы режимы не превышали допустимые характеристики оборудования. В ином случае это может привести к поломке техники.

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.

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.

Как еще можно прогреть бетон

В строительстве применяется большое количество методик, которые помогают греть смесь при ее заливке независимо от времени года. С их помощью при сравнительно небольшом увеличении расходов на электроэнергию сроки строительства сокращаются.

Специальные добавки

Химические присадки создают условия для ускорения процесса отвердения раствора. В состав включают противоморозные смеси. Они ускоряют процесс гидратации цемента, снижают температуру замерзания. Для этой цели применяют нитрит натрия, хлористые соли, карбонат кальция. Зимой конструкция при использовании таких компонентов сможет набрать прочность не более 30%.

Индукционный метод нагрева

Из-за низкого уровня расходов на электроэнергию (требуется до 150 кВт*ч/м³), равномерного обогрева конструкции по всей ее площади, отсутствия зависимости процесса от электропроводности армированной смеси широко применяется технология, основанная на принципе электромагнитной индукции. Металлоконструкции, размещенные внутри ЖБИ, служат сердечником. Открытые участки защищают от тепловых потерь изолирующими материалами.

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.

Читать также: Tl431a транзистор характеристики и его российские аналоги

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.

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.

3 ошибки при прогреве бетона электродами

1. Низкое качество контакта электродов с бетоном приводит к мгновенному прекращению электропрогрева. Происходит это по причине того, что вокруг устройств возникают пузырьки. Они не пропускают тепловую энергию до основной массы. Тепло концентрируется в одном месте, что приводит к появлению пустых полостей и пор;
2. Соприкосновение электродов с арматурой. Если один электрод коснулся металла, то неприятных последствий удастся избежать. Если два, то возникает замыкание. Одномоментно происходит поломка трансформатора. Как правило, после этого электроды ремонту уже не подлежат. Такой ошибки можно избежать, если использовалась композитная арматура;
3. Возникновение повышенной плотности тока. Из-за этого бетон может начать вскипать. Также происходит выгорание электродной стали.

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:

1. 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.

1. 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.

2. 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.

1. 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:

1. По бетонной площадке равномерно раскладывают электроды (отрезки арматуры).
2. Соединяют их в 2 параллельные цепи.
3. Устанавливают между ними лампу накаливания, чтобы следить за напряжением.
4. К цепям подсоединяют провода прямой и обратной связи.

https://youtube.com/watch?v=rQgRjo1YDms

Проводите работы только согласно технической документации на конкретный объект.