Прогрев бетона зимой разными способами
На необъятных просторах нашей родины существуют места, где зима длится полгода. Невозможно так долго пережидать морозы, чтобы начать строительство и строить в условиях, точно соответствующих техническим нормам.
Известно, что многие технологические процессы не совместимы с отрицательной температурой воздуха. Речь идет, в первую очередь, о бетоне, который не в состоянии набрать прочность, схватываясь, при температуре ниже нуля.
Чтобы не прерывать процесса строительства, ученые разработали мероприятия, благодаря которым происходит прогрев бетона зимой, что позволяет ему превращаться в камень без потери качества.
Чем температура ниже нуля мешает бетону твердеть
При затворении вяжущего (цемента) и наполнителей (песка и щебня) водой — при производстве бетона — происходит сложная химическая реакция.
Заключается она в явлении гидратации: образовании гелевидных частиц, что выглядит как загустевание цемента.
Оно происходит из-за образования иглообразных кристаллов по всему объему смеси.
Процесс гидратации полностью меняет структуру бетона с алюминатной на силикатную — по истечение 6-8 часов, за которые бетон загустевает., в следующие 16-20 часов он твердеет Затем еще 28 дней он набирает прочность.
Так вот, если этому процессу помешает превращение воды в лед — ничего не произойдет: структура цементного раствора не изменится и, даже после размерзания воды, смесь уже не превратится в камень. Поэтому необходимо было изыскать способ, который даст возможность и при отрицательной температуре воздуха цементно-песчаной смеси затвердевать и набирать прочность бетонного камня.
Таких способов нашли несколько, каждый из них определяется теми условиями строительства, под которые был разработан. Самые популярные из них: способ термоса, электронагрева, термоактивной опалубки и паропрогрева. Поговорим о каждом из них.
Прогрев бетона зимой способом «термоса»
Способ основан на свойстве цементно-песчаной смеси, при затворении ее водой, выделять тепло.
Получается, что если это тепло сберегать с помощью утепленной опалубки и укрывания наружной плоскости раствора опилками, шлаком или камышитом, тепло может сохраняться внутри конструкции время, нужное для затвердения бетона. Однако это время будет зависеть от объемности конструкции и площади ее теплоотдачи. Рассчитать его можно по формуле:
M=A/V,
где M — степень массивности конструкции, A — площадь теплоотдачи конструкции, а V — ее объем. Условие таково: если М= больше, чем 10, то «метод термоса» при бетонировании будет работать. Если М=8-10, то метод сработает, если смесь прогреть до температуры 60-80°С.
В остальных случаях применение метода не даст нужного результата. Поэтому применяются другие методы, с использованием внутреннего и внешнего подогрева бетонной смеси.
Прогрев бетона с помощью нагревательного кабеля
Обычно используется специальный провод ПНСВ («Провод Нагревательный Сталь Винил» — имеется в виду материал жилы и оболочки), сделанный из одной стальной жилы в ПВХ изоляции; берется сечением 1,2 мм.
Перед заливкой бетона провод закрепляется на каркасе из арматуры. Длину секций и шаг между ними определяют, исходя из напряжения трансформатора (при В=220В, длина составляет 110м, уменьшается пропорционально).
Количество тепла, выделяемое проводами, способно нагреть смесь до 60-70°С, при расходе 50-55 м провода на 1 м³ бетонной смеси.
Электроснабжение проводов осуществляется трансформаторным устройством ППЭБ (3х380В), которое может прогреть 20-25 м³ смеси.
Условия работы следующие:
- Температура окружающей среды не должна быть ниже -25°С.
- Монтаж осуществляется только при фиксации проводов.
- Провода не должны касаться друг друга; минимальное расстояние между ними должно быть 15 мм.
- Места соединения провода с нагревателем должны быть выведены из зоны обогрева.
- К обогреву можно приступать после окончания заливки бетона.
- В конструкции делаются скважины, дающие доступ к проводам, чтобы контролировать ее температуру. Если она превышает норму, следует понижать напряжение в сети.
Способ бетонирования в термоактивной опалубке
Используется в монолитном строительстве.
Термоактивной называется стальная опалубка, на которой смонтированы нагревательные элементы и устроена наружная термоизоляция (обычно из стекло- или шлаковойлочных матов толщиной около 50 мм). При использовании опалубки, ее нужно укрывать брезентом или пленкой, не пропускающей воздух, особенно в ветреную погоду.
Термоактивная опалубка применяется разборная, унифицированная и специально разработанная монтажными организациями.
Количество энергии, необходимое для прогрева конструкции будет зависеть от ее массивности, температуры основания и окружающей среды, скорости ветра и теплопроводности опалубки.
Для использования опалубки подходит быстротвердеющий портландцемент и шлакопортландцемент. Температура готовой смеси не должна быть ниже +5°С. Основание перед заливкой нужно прогреть до +10°С.
Промерзший грунт прогревают на глубину более 50 см — для пучнистых и более 30 см — для непучнистых грунтов. Температура и промерзающего грунта, и смеси в момент заливки д. б. не ниже +15°С.
Способ прогрева бетона с помощью пара
Как известно, одним из условий для твердения и набора прочности бетоном, является влажность. При положительных температурах бетонную поверхность увлажняют, по крайней мере, первые сутки.
Поэтому поддержание высоких температур в толще бетона, при его прогреве, может быть чревато неравномерным отвердением бетонного камня и образованием в нем микротрещин.
Чтобы этого не происходило, нужно четко выполнять режим прогрева.
Если по каким-то причинам обогрев кабелем изнутри или с помощью термоактивной опалубки невозможен, существует еще один, более энергозатратный, но зато более эффективный способ — паропрогрев.
- Создание благоприятных условий для твердения бетона с помощью тепла и влажности, значительно ускоряют процесс набирания им прочности. При температуре прогревания +70°С в паронасыщенном состоянии, бетон за 25-30 часов наберет такую же прочность, как за 10-15 суток при обычных условиях.
- Способ осуществляется с помощью т. н. «паровой рубашки». Оболочка укрывает конструкцию вместе с опалубкой, чтобы охватить всю ее поверхность парами низкого давления (на расстоянии 15 см).
- «Паровая рубашка» делается из нескольких деревянных щитов, между которыми прокладывается толь. Их плотно подгоняют друг к другу, швы герметизируют, оставляют отверстия для гибких шлангов, по которым через каждые 5-6 м² будет подаваться пар.
- Прогревая перегородки, рубашку устраивают только с одной стороны конструкции.
- Для колонн пар подается снизу через каждые 3,5 м.
- Пар пускают за пол часа до начала заливки бетона, чтобы предварительно прогреть конструкцию.
Источник: http://semidelov.ru/mar/progrev-betona-zimoj/
Способы прогрева бетона — как заливать бетон зимой
В нашей стране зимний период сопровождается значительным снижением температуры, что серьезно усложняет ведение строительных работ в это время. Но современные технологии позволяют использовать специальные методы, позволяющие не снижать темпов возведения высотных и частных зданий.
Как правило, ни одна стройка не обходится без применения бетонных смесей.
С их помощью сегодня не только заливаются фундаменты и выполняются стяжки, технологии монолитного строительства позволяют использовать раствор в составе несущих конструкций и плит перекрытий.
Ведение строительства в холодный период
К процессу покупки бетона зимой следует отнестись с особым вниманием.
Не все производители выдерживают регламентируемые СНиП пропорции, что может приводить к преждевременному схватыванию или потере физических свойств раствора.
Для приобретения необходимой партии смеси рекомендуем воспользоваться предложением завода-изготовителя, который располагает необходимым оборудованием и готовит бетон с подходящим количеством добавок.
Без добавления специальных ингредиентов, повышающих показатели морозостойкости, раствор набирает расчетную прочность в течение 28 дней.
И на протяжении этого времени необходимо поддерживать его температуру выше нуля.
Иначе при замерзании воды произойдет ее расширение, вследствие чего целостность монолитной конструкции будет нарушена.
В зависимости от типа возводимых сооружений и их конфигурации используют следующие способы прогрева смеси зимой:
• формирование обогревающей опалубки;
• индукционный прогрев;
• обогрев нагревательным проводом ПНСВ;
• прогрев электродами;
• использование нагревательных матов.
Применение провода ПНСВ
Использование специальных нагревательных проводов – доступный и экономически обоснованный способ обеспечить стабильные температурные характеристики застывающей смеси.
Для этого вдоль арматурного каркаса прокладывается высокоомный провод со стальной оцинкованной жилой диаметром 1,2 мм (провод нагревательный стальной с виниловой изоляцией).
Затем осуществляется заливка бетона для фундамента или перекрытий, при этом концы провода выводятся наружу для подключения к источнику питания.
При пропускании тока данный провод нагревается, передавая тепло застывающей смеси, и позволяя разогреть ее до температуры +40-50°С.
В качестве источника питания используются понижающие трансформаторы или специальные подстанции типа КТП-63/ОБ или КТП ТО-80/86. Использование одной такой подстанции дает возможность обеспечить прогрев от 20 до 30 м3 бетона.
Чтобы обеспечить заданный температурный режим одного кубометра смеси, понадобится ориентировочно 60 м провода ПНСВ-1,2.
Основные характеристики нагревательного провода:
• сопротивление 0,15 Ом/м;
• рабочий ток в кабеле – 11-17 А;
• дает возможность организовать строительство при температуре воздуха на объекте до минус 30 градусов.
Этот метод используется как на больших стройках, так и в домашних условиях, где в качестве источника питания может применяться сварочный аппарат.
Важная особенность – нельзя подключать ток к проводу ПНСВ-1,2, который не полностью погружен в раствор, иначе он перегорит на открытом воздухе.
Электроды
Одним из наиболее распространенных способов прогрева бетона в зимних условиях является использование заглубляемых в раствор стержней. В качестве действующих элементов могут использоваться электроды разной формы.
С помощью такого метода греют как колонны и стены, так и стяжки. После подачи тока начинает греться вода между электродами, и чтобы при нагреве не начался процесс электролиза, подается переменный ток промышленной частоты 50 Гц.
Виды электродов для прогрева бетона:
• пластинчатые – для поддержания температуры в колоннах и ленточном фундаменте. Устанавливаются на внутренние части опалубки, при этом каждая сторона подключается к разной фазе.
• стержневые – изготавливаются из арматуры или проволоки-катанки диаметром 8-10 мм. Рассчитывается шаг размещения электродов в массе бетона и минимальное расстояние от опалубки. Данный способ дает возможность прогревать конструкции самой разной формы.
• струнные – для нагрева раствора, из которого формируются колонны.
Основным недостатком электродов является достаточно высокое потребление электроэнергии – один элемент для прогрева требует подачи тока силой 45-50 А. Этот нюанс стоит учитывать при планировании бюджета строительства.
Электрические маты
Достаточно простым и не требующим дополнительной подготовки способом прогрева бетона являются электрические маты.
После размещения на залитой и накрытой полиэтиленом поверхности необходимо установить регулятор температуры в нужное положение и подключить их к источнику питания.
К недостаткам способа относится неудобство применения на больших площадях, а также форму железобетонных конструкций. Ввиду плоской конфигурации электрические маты подходят для нагрева стяжек и фундаментов, но не колонн или сложных конструкций.
Опалубка с электрическим подогревом
Для заливки перегородок, колонн, стен и других вертикальных конструкций в зимнее время используют многоразовую опалубку, внутри которой располагаются:
• трубчатые электронагревательные элементы;
• греющие провода и гибкие ленты;
• нагреватели на основе нихромовой проволоки.
В качестве нагревательных элементов в термоактивной опалубке используются полосы металла, через которые пропускается электрический ток.
К основным недостаткам способа относятся стандартные размеры щитов, а также их относительно дорогая стоимость. Но последняя особенность нивелируется благодаря возможности многоразового применения конструкций.
Специальная опалубка применяется при температуре наружного воздуха до -40°С.
Для максимальной эффективности нагревательного процесса следует комбинировать разные методы, в зависимости от погодных условий, требуемой степени прочности бетона, установленной мощности на площадке, а также габаритов обогревательной конструкции.
Источник: https://wek.ru/sposoby-progreva-betona-kak-zalivat-beton-zimoj
Как прогреть бетон зимой во время стройки?
С повторным открытием бетона, человечество буквально рвануло ввысь, т.к. этот материал позволял воплощать задумки архитекторов в реальность.
Почему с повторным открытием? Этот материал был известен и использовался еще во времена Римской Империи и с ее падением технология была утрачена.
Современный бетон на цементе получил известность в 1844 году. В наше время трудно представить стройку без бетонных элементов и цементного раствора.
В этой статье мы расскажем вам о том, как осуществить прогрев бетона в зимнее время и для чего это нужно.
Как происходит строительство в зимний период?
Зима период низких температур, как же происходит возведение комплексов из бетонных конструкций в это время? Ведь известно, что бетон — это смесь гравия, песка, цемента и воды в определенной пропорции. А время, за которое раствор набирает расчетную прочность составляет 28 дней. Также знаем, что вода, замерзая, занимает больший объем, и способна разорвать монолитные конструкции.
Есть несколько способов обойти температурное ограничение, но они все сводятся к одному, поддержание температуры раствора выше нуля.
Если не соблюдать эту норму, возведенная конструкция будет недостаточно прочной и очень быстро разрушится.
Ниже мы предоставим несколько популярных методов прогрева бетона на стройке в зимнее время.
Укрытие и тепловые пушки
Технология довольно простая — над нужным участком строится палатка и тепловыми пушками нагнетается тепло.
Довольно распространенный дедовский способ прогрева фундамента горячим воздухом.
Используется на небольших площадях строительства, трудоемкий процесс, связанный с возведением теплоудерживающего купола.
Если вы хотите прогреть бетон тепловой пушкой, учтите, что это будет достаточно затратный вариант.
Единственное преимущество данной методики — возможность обогрева бетонной стяжки без электричества. Существуют автономные тепловые пушки, чаще всего дизельные.
Если доступа к сети 220 вольт нет, этот вариант прогрева будет самым выигрышным.
Наглядно увидеть такой способ обогрева вы можете на видео:
Использование тепловых пушек
Термоматы
Специальными электронагревателями в виде матов обкладывают залитый подготовленным раствором участок.
В раствор добавляют вещества для ускорения процесса схватывания и предотвращения кристаллизации воды.
Этот способ хорош для прогрева больших ровных горизонтальных поверхностей в зимнее время.
Сложные конструкции, колонны ими не нагреешь. Подробнее узнать о том, как подогреть бетонную конструкцию матом, вы можете на видео ниже:
Опалубки с ТЭН и электродами
Для прогрева наливаемых стен и бетонных колонн фирмы застройщики используют опалубку с подогревом.
Опалубки теплоизолированны и со стороны бетонного раствора установлены нагреватели.
Конструкция с ТЭН не требует дополнительного сложного оборудования, элементы легко заменяемые.
Электродная опалубка состоит из стержней или полос металла прикрепленных к опалубке через равные промежутки.
Электроды подключают к специальному трансформатору, и за счет воды в растворе цемента происходит его нагрев.
Как бы недостаток согревающих опалубок — это стандартные размеры, и если у заказчика нестандартный проект, применяют другие способы прогрева бетона в зимнее время.
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:
Обогрев фундамента проводом
Кстати, вместо провода ПНСВ можно также использовать кабель BET для прогрева бетона. На видео ниже вкратце рассмотрена инструкция по монтажу греющего проводника:
Как работает обогрев кабелем BET
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:
Источник: https://samelectrik.ru/kak-progret-beton-zimoj-vo-vremya-strojki.html
Прогрев бетона в зимнее время: технологическая карта, способы
Бетон – это очень популярный на сегодняшний день строительный материал, для изготовления которого применяют такие компоненты, как цемент, вода, заполнитель и вода. Но одно дело, когда вы производите заливку бетона летом, ведь теплое время года благоприятно влияет на процесс набора прочности. Что же происходит зимой?
При сильных морозах набор прочностных характеристик прекращается, а это крайне нежелательно. В этом случае необходимо применять ряд мероприятия, которые позволят прогревать бетон.
Использование сварочного аппарата
Этот метод прогрева предполагает применение следующих материалов:
- кусков арматуры;
- лампы накаливания и градусника для измерения температуры.
Процесс установки кусков арматуры выполняется параллельно цепи, с примыкающими и прямыми проводами, между которыми монтируется лампа наливания. Именно благодаря ей будет возможным производить измерения напряжения.
Чтобы померить температуры, стоит задействовать градусник. По времени этот процесс занимает много времени, примерно 2 месяца.
При этом на весь процесс прогревания необходимо оградить конструкцию от влияния холода и воды.
Применять обогрев сварочным аппаратом целесообразно при малом объеме бетона и отличных условиях погоды.
Инфракрасный метод
Смысл этого метода состоит в том, что ведется установка оснащения, работа которого выполняется в инфракрасном диапазоне. В результате этого удается преобразовать излучение в тепло. Именно тепловая энергия внедряется в материал.
Инфракрасный подогрев бетонной смеси представляет собой электромагнитные колебания, у которых скорость распространения волны будет составлять 2,98*108 м/с и длина волны 0,76-1, 000 мкм. Очень часто в роли генератора задействуют трубки, выполненные из кварца и металла.
Главной особенностью представленной технологии является возможность питания энергией от обычного переменного тока. При инфракрасном обогреве бетона параметр мощности может меняться. Она зависит от необходимого температурного режима нагревания.
Благодаря лучам энергия может проникать в более глубокие слои. Для достижения необходимой эффективности процесс обогрева должен выполняться плавно и постепенно.
Здесь запрещено работать при высоких показателях мощности, иначе верхний слой будет иметь высокую температуру, что в конечном результате приведет к потере прочности.
Применять такой метод необходимо в случаи, когда нужно разогреть тонкие слои конструкции, а также подготовить раствор для ускорения времени сцепки.
Клей для газобетона состав и особенности применения указаны в статье.
Как выглядит фундамент из фбс для дома из газобетона, можно узнать из данной статьи.
Каков вес газобетонного блока объёмом 1м3, указано в данной статье здесь: https://resforbuild.ru/beton/gazobeton/ves-gazobetonnogo-bloka.html
Какие существуют плюсы и минусы дома из газобетона, указано в данной статье.
Индукционный метод
Для осуществления этого метода необходимо задействовать энергию переменного тока, которая будет преобразовываться в тепловую в опалубке или арматуре, выполненной из стали.
После преобразованная тепловая энергия будет распространяться на материал. Применять индукционный метод обогрева целесообразно при обогреве железобетонных каркасных конструкций. Это могут быть ригели, балки, колонны.
Если использовать индукционный прогрев бетона по внешним поверхностям опалубки, то здесь необходимо выполнить монтаж последовательных витков, которые изолированы от индукторов и проводом, а число и шаг определяется расчетным путем. С учетом полученных результатов удается изготовить шаблоны с пазами.
Когда индуктор был установлен, то можно выполнять обогрев арматурного каркаса или стыка. Делается это для того, что удалить наледь до того, как будет происходить бетонирование.
Теперь открытые поверхности опалубки и конструкции можно укрыть при помощи теплоизоляционного материала. Только после обустройства скважин можно приступать к непосредственной работе.
Когда смесь примет необходимый температурный режим, то процедуру обогрева прекращают. Следите, чтобы опытные показатели отличались от расчетных не менее чем на 5 градусов. Скорость остывания может сохранить свои пределы 5-15 С/ч.
Применение трансформаторов
Для повышения температурного режима в бетоне можно воспользоваться таким недорогим и простым методом, как нагревательный провод ПНСВ.
Конструкция этого кабеля предусматривает два элемента:
- однопроволочная жила круглой формы, выполненная из стали;
- изоляция, для которой можно задействовать ПВХ пластик или полиэтилен.
Если вам необходимо обогреть смесь 40-80 м3, то для этого будет достаточно установить всего лишь одну трансформаторную подстанцию.
Применяют такой метод в том случае, когда на улице температура воздуха достигла отметки -30 градусов. Использовать трансформаторы целесообразно для обогрева монолитных конструкций.
Для 1 м веса будет достаточно провода в 60 м.
В данной статье описаны характеристики газобетона и пенобетона.
Газобетон d600 характеристики и особенности применения указаны в данной статье.
Газобетон размеры и цены указаны в данной статье здесь: https://resforbuild.ru/beton/gazobeton/razmer-bloka-gazobetona.html
Какие производители автоклавного газобетона существуют, указано в данной статье.
Выполняется такая манипуляция по следующей инструкции:
- Внутрь бетона укладывают нагревательный провод. Его подсоединяют к станции или выводам трансформатора.
- При помощи электрического тока массив начинает набирать температуру, в результате чего ему удается затвердеть.
- так как материал обладает отличными свойствами проводимости тепловой энергии, тепло с высокой скоростью начинает двигаться по всему массиву.
Таблица 1 – Характеристика проводов марки ПНСВ
| 1 | Напряжение переменного тока, В | 380 |
| 2 | Длина секции кабеля на напряжение 220 В: | |
| – ПНСВ1,0 мм, м | 80 | |
| – ПНСВ1,2 мм, м | 110 | |
| – ПНСВ1,4 мм, м | 140 | |
| 3 | Удельная мощность тепловыделения кабеля: | |
| – для армированных установок, Вт/п.м. | 30-35 | |
| – для неармированных установок, Вт/п.м. | 35-40 | |
| 4 | Напряжение питания рекомендуемое, В | 55-100 |
| 5 | Среднее значение сопротивления жилы: | |
| – ПНСВ1,2 мм, Ом/м | 0,15 | |
| – ПНСВ1,4 мм, Ом/м | 0,10 | |
| 6 | Параметры метода: | |
| – Мощность удельная, кВт/м3 | 1,5-2,5 | |
| – Расход провода, п.м./м3 | 50-60 | |
| – Цикл термосного выдерживания конструкций, суток | 2-3 |
Провод для обогрева, который уложен внутрь бетона, должен обогревать конструкцию до 80 градусов. Питание электрической энергией происходить при помощи трансформаторных подстанций КПТ ТО-80.
Для такой установки характерно наличие нескольких ступеней низкого напряжения.
Благодаря этому становится возможным выполнять регулировку мощности нагревательных кабелей, а также подгонят ее согласно измененной температуре воздуха.
Использование кабеля
Использование такого варианта прогрева не требует больших затрат электроэнергии и дополнительного оснащения.
Весь процесс протекает по следующей схеме:
- Ведется установка кабеля на бетонное основание перед заливкой раствора.
- Все зафиксировать, используя крепежные детали.
- Будьте внимательны во время установки кабеля и го эксплуатации, чтобы на его поверхности не возникли повреждения.
- Выполнить подключение кабеля в низковольтный электрический шкаф.
Использование противоморозных добавок
При добавлении противоморозных добавок бетон способен противостоять самым агрессивным атмосферным осадкам.
Входящие в состав такой смеси компоненты могут быть самые различные, но роль главного отведена антифризу.
Это жидкость, которая не позволяет воде замерзать.
Если необходимо взвести конструкции из железобетона, то в составе смеси должен находиться нитрит натрия и формат натрия. Главной особенностью противоморозных смесей остается сохранение антикоррозийных и физико-химических свойств при низком температурном режиме.
При возведении товарного бетона, производстве бордюров необходимо задействовать смесь, в составе которой имеется хлорид кальция. Этот компонент позволяет добиться быстрой скорости затвердения, устойчивости к низкому температурному режиму.
Идеальной противоморозной добавкой остается такое химическое вещество, как поташ. Оно очень быстро растворяется в воде, при этом отсутствует коррозия. Если вы будет применять поташ при прогреве бетона зимой, то удастся сэкономить на строительных материалах.
Если вы используете противоморозные добавки, то очень важно придерживаться всех норм безопасности. Например, не стоит задействовать бетон с такими компонентами, когда конструкция расположена под напряжением, возводятся монолитные дымовые трубы.
СНиП
Все мероприятия по монтажу и строительству нужно выполнять в соответствии с установленными нормами.
Процесс бетонирования в зимнее время не считается исключением.
Прогрев бетонной конструкции при низких температурах воздуха происходят согласно следующих документов:
- СНиП 3.03.01-87 – Несущие и ограждающие конструкции
Источник: https://ResForBuild.ru/beton/bloki/betonnye/progrev-betona-v-zimnee-vremya-texnologicheskaya-karta.html
Прогрев бетона зимой: цели, распространенные способы и заливка без прогрева
Зачастую необходимость в строительстве возникает в зимнее время, и в этом случае строителям приходится решать проблему замерзания бетона.
На сегодняшний день существует несколько эффективных технологий как прогревать бетон зимой, и далее мы познакомим вас с основными из них.
Обогрев бетона
Зачем обогревать бетона
Заливка бетона в зимнее время при температуре ниже нуля требует обеспечения определенных температурных условий, при которых раствор сможет нормально твердеть. Данная необходимость связана с содержанием воды в составе смеси.
Температура конструкции не должна опускаться ниже технологически обусловленного минимума. В противном случае в смеси образуются кристаллы льда довольно крупного размера, которые создают в порах цемента большое давление.
В результате этого происходит разрушение структуры бетона, и, как следствие, материал теряет свои свойства, в частности это сказывается и на его прочности. Особо опасно допускать замерзание бетона в период схватывания.
Также надо иметь в виду, что при снижении температуры субстанции, снижается и скорость взаимодействия цемента с водой.
При повышении температуры, соответственно, скорость взаимодействия возрастает.
Однако, следует отметить, что при медленном твердении, прочность бетона получается более высокой.
Способы прогрева бетона
Прогрев монолитного бетона в зимних условиях, как уже было сказано выше, может осуществляться несколькими способами, в зависимости от типа конструкции и температуры окружающей среды.
Чаще всего применяют:
- Метод греющей опалубки;
- Электроды;
- Индукционный или инфракрасный метод (обогрев газовыми горелками и прочими обогревателями);
- Нагревательные провода.
Теперь рассмотрим особенности этих способов обогрева.
Прогрев смеси электродами
Электропрогрев
Пожалуй, самым распространенным методом прогрева является пропускание через бетон электрического тока при помощи электродов. Подводку тока к смеси выполняют разными способами и для каждого из них имеется определенная схема подключения.
Обратите внимание! Постоянный ток вызывает электролиз воды в бетоне, поэтому для прогрева может применяться трехфазный или однофазный переменный ток.
Электроды для обогрева могу быть следующих видов:
- Стержневые – изготавливаются из арматуры диаметром 6-12 мм. Их располагают в толще бетона с определенным расчетным шагом. При этом крайний ряд электродов должен находиться на расстоянии 3 см от опалубки.
При помощи таких электродов можно прогревать конструкции любых форм, даже самых сложных. Благодаря простоте метода, выполнить подключение можно своими руками, правда, для этого нужно разбираться в электрике.
- Пластинчатые – навешиваются с внутренней стороны опалубки. В результате подключения пластинчатых противоположных электродов к разным фазам, в бетонном растворе получается электрическое поле, которое разогревает массу до необходимой температуры и поддерживают ее на протяжении застывания смеси.
- Полосовые электроды – могут располагаться с одной либо с двух сторон конструкции.
Обогрев при помощи проводами
Нагревательные провода
На сегодняшний день зимний прогрев бетона при помощи нагревательных проводов также широко применяется на практике, так как эта технология хорошо освоена. В частности, ее используют многие крупнейшие зарубежные и отечественные строительные компании.
Заключается она в монтаже нагревательного кабеля определенной длины на арматурный каркас. Установка обогревающей системы осуществляется непосредственно перед заливкой раствора в опалубку.
При данном методе прогрева используется ПНСВ провод со стальной жилой сечением 1,2 мм.
Когда через такой провод пропускают ток, выделяется тепло, которое за счет теплопроводности материала равномерно распределяется по бетону.
Это позволяет разогреть бетон до +40 градусов по Цельсию.
ПНСВ кабель
Как правило, электропитание ПНСВ кабелей осуществляют через подстанции, обладающие несколькими ступенями пониженного напряжения.
Одной подстанции типа КТП-63/ОБ достаточно для обогрева 20-30 метров кубических бетона.
При этом, для прогрева одного кубического метра бетона нужно около 60 метров провода ПНСВ.
Среди достоинств данной технологии обогрева можно выделить то, что ее можно применять для конструкций любой сложности. Минимальная температура, при которой она сохраняет свою эффективность, составляет -30 градусов по Цельсию.
Обогрев перекрытия проводом
Особенно часто применяют данный метод при выполнении стяжки в зимнее время. При этом инструкция по монтажу кабеля во многом напоминает установку системы «теплый пол».
Надо сказать, что зачастую строители используют комбинированный способ обогрева.
Целесообразность применения той или иной комбинации зависит от таких факторов как:
- Требуемая прочность конструкции;
- Массивность конструкции;
- Метеорологические условия;
- Наличие энергоресурсов.
Обратите внимание! После того, как бетон наберет определенную прочность, он может противостоять морозу без ущерба прочности. Т.е. после оттаивания он продолжит набирать прочность.
На фото — термоактивная опалубка
Термоактивная опалубка
Термоактивная опалубка с фанерными или стальными палубами является отличным способом прогрева бетона при возведении:
- Фундаментов;
- Не толстых бетонных стен;
- Перекрытий и т.д.
Минимальная температура, при которой можно использовать данный метод, составляет -25 градусов. В качестве нагревателей могут служить кабели, металлические решетки и пр.
Перед заливкой опалубку нагревают до +18 градусов. Затем, при подаче смеси, ее температуру увеличивают до +50 градусов. Греющую опалубку зачастую совмещают с электроподогревом смеси.
Противоморозная добавка
Заливка без прогрева
Мы рассмотрели наиболее распространенные варианты прогрева бетона, однако, можно выполнить зимнее бетонирование без прогрева.
Данный метод хорош тем, что он не требует подведения электричества и монтажа обогревающих систем, что ускоряет процесс строительства.
Принцип этой технологии заключается в использовании специальных присадок, которые позволяют снизить температуру замерзания воды, а также ускорить процесс застывания бетона, чтобы раствор не успел замерзнуть. При этом прочность материала абсолютно не страдает.
Заливка бетона зимой без прогрева – возведение фундамента
Среди других достоинств использования данной технологии является предотвращение появления высолов.
Обратите внимание! Перед тем как залить бетон зимой без прогрева, необходимо узнать, при какой минимальной температуре можно выполнять данную операцию с использованием той или иной присадки.
Примером таких составов является присадка «Морозостоп».
Чтобы обеспечить морозостойкость смеси с ее помощью, надо лишь добавить необходимое количество вещества, которое указано на упаковке.
Цена такой добавки вполне доступная, поэтому стоимость бетона практически не увеличивается.
Совет! После застывания, бетон становится настолько прочный, что его обработка вызывает определенные сложности.
Для этих целей используют алмазные инструменты, в частности, зачастую применяется резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне.
Вот, пожалуй, и все основные нюансы, которые необходимо знать о прогреве бетона и его заливке в зимнее время года, если вы решили заниматься строительством при минусовой температуре.
Вывод
На сегодняшний день технологии обогрева бетона хорошо освоены строителями, так как они позволяют не прерывать процесс возведения бетонных конструкций даже зимой.
Выбор конкретной технологии в той или иной ситуации должен делать специалист, в зависимости от условий окружающей среды и типа конструкции (узнайте также как использовать трансформатор прогрева бетона при работе в зимний период).
Из видео в этой статье можно получить дополнительную информацию по данной теме.
Источник: https://masterabetona.ru/ukreplenie-uteplenie/252-progrev-betona-zimoj
Бетонирование зимой: способы, особенности, необходимые мероприятия
При необходимости проведения зимнего бетонирования главной проблемой являются низкие температуры окружающей среды, которые приводят к замерзанию строительных материалов. Соответственно, технология бетонирования в зимних условиях направлена на предотвращение замерзания воды и других материалов.
Требования к зимнему бетонированию определяются СНиП 3.03.01, согласно которому зимними условиями считаются температуры ниже 5°С.
Особенности зимнего бетонирования
Существуют две важные причины, усложняющие процесс укладки бетона в зимой.
- При низких температурах замедляется процесс гидратации цемента, что является причиной увеличения сроков набора твердости бетоном.
При температуре окружающей среды, равной 200С, в течение недели бетон набирает около 70% проектной прочности. При понижении температуры до 50С для набора такого уровня прочности потребуется времени в 3-4 раза больше.
- Еще одним нежелательным процессом является развитие сил внутреннего давления, которые возникают из-за расширения замерзшей воды. Это явление приводит к разупрочнению бетона. Помимо этого, из замерзшей воды вокруг заполнителей образуются ледяные пленки, нарушающие связь между компонентами смеси.
При замерзании воды в порах твердеющей смеси развивается значительное давление, которое приводит к разрушению структуры неокрепшего бетона и снижению его прочностных характеристик.
Снижение прочности тем значительнее, чем в более раннем возрасте бетона замерзла вода. Наиболее опасным является период схватывания бетонной смеси.
Если смесь замерзнет сразу после укладки ее в опалубку, то ее прочность при отрицательных температурах будет обусловлена только силами замерзания.
При повышении температуры процесс гидратации цемента возобновится, но прочность такого бетона будет значительно уступать аналогичной характеристике материала, который не подвергался замораживанию.
Противостоять замораживанию без структурных разрушений может только тот бетон, который уже набрал определенное значение прочности. Важно соблюдать правило беспрерывной укладки бетона во избежание холодных швов.
В современном строительстве в мировой практике наиболее распространен способ зимнего бетонирования, когда бетонная смесь предохраняется от замерзания во время ее схватывания и набора определенной величины прочности, которая называется критической.
Под критической величиной прочности бетона принимают прочность, которая равна 50% от марочной. В конструкциях ответственного назначения бетон предохраняется от замерзания до достижения 70% от проектной прочности.
В современном строительстве применяют несколько способов бетонирования в зимний период:
- использование добавок противоморозного действия;
- укрытие бетонной смеси пленкой ПХВ и другими утеплителями;
- электрический и инфракрасный прогрев бетона.
Применение добавок противоморозного действия
Технологически наиболее удобным и экономически выгодным методом проведения зимнего бетонирования является применение противоморозных добавок.
Этот безобогревный способ гораздо дешевле бетонирования с предварительным ограждением и утеплением конструкции, прогрева электричеством и инфракрасными лучами.
Модификаторы противоморозного действия могут использоваться как самостоятельно, так и в сочетании с различными методами подогрева.
Все существующие «зимние» добавки в бетон можно разделить на три основные группы.
- К первой группе относят добавки, которые либо слабо ускоряют, либо слабо замедляют процессы схватывания и твердения смеси. Представители этого класса — сильные и слабые электролиты, неэлектролиты и составы органического происхождения — карбамид и многоатомные спирты.
- Ко второй группе принадлежат модификаторы на основе хлорида кальция. Эти вещества имеют способность сильно ускорять процессы схватывания и твердения и обладают значительными антифризными свойствами.
- В третью группу входят вещества, обладающие слабыми антифризными свойствами, но являющиеся сильными ускорителями схватывания и твердения с сильным тепловыделением сразу после заливки. Сфера применения этих добавок невелика, но они представляют интерес с научной точки зрения. К таким добавкам относятся трехвалентные сульфаты на основе алюминия и железа.
Мероприятия, увеличивающие эффективность применения противоморозных добавок
Противоморозные добавки выполняют важную роль — активируют процессы твердения смеси и снижают температуру замерзания жидкой фазы.
Но для получения эффективного результата, наряду с использованием модификаторов, необходимо выполнять ряд сопутствующих мероприятий.
- Созданию внутренней теплоты в бетонной смеси способствует предварительный подогрев ее компонентов.
- После окончания укладки поверхность бетона необходимо утеплить матами, что позволит сохранить тепло, выделенное в результате экзотермической реакции цемента и воды, и сохранить условия, подходящие для твердения.
- Зимой наиболее эффективно использовать портландцементы и высокомарочные быстротвердеющие цементы.
При зимнем бетонировании не рекомендуется использовать замерзшие заполнители.
- При изготовлении бетонной смеси из подогретых компонентов применяют иной порядок загрузки всех элементов, чем в традиционных летних условиях, когда все сухие составляющие одновременно загружаются в заполненный водой барабан смесителя. Зимой, чтобы избежать заваривания цемента, сначала в барабан заливают воду, затем засыпают крупный заполнитель, а потом проворачивают барабан несколько оборотов и засыпают песок и цемент.
Продолжительность перемешивания компонентов в зимнее время должна быть увеличена примерно в полтора раза.
- Транспортировка смеси должна осуществляться в утепленной машине, с двойным днищем, куда поступают отработанные газы. Места погрузки и выгрузки бетонной смеси необходимо изолировать от воздействия ветра, а средства подачи смеси — тщательно утеплить.
- Опалубка и арматура должны быть очищены от снега и наледи, арматуру необходимо отогреть до положительной температуры.
- Обязательное условие зимнего бетонирования — быстрые темпы его проведения.
Метод «термоса»
Технологически метод «термоса» осуществляется укладкой смеси положительной температуры в утепленную опалубку. Бетон набирает прочность благодаря начальному теплосодержанию и экзотермическому выделению при реакции гидратации цемента.
Максимальное тепловыделение обеспечивают портландцементы и высокомарочные цементы. Особо эффективен метод «термоса» в сочетании с противоморозными добавками.
Бетонирование методом «горячего термоса» заключается в кратковременном подогреве смеси до 60-800С, уплотнении ее в горячем состоянии и выдерживании в «термосе» или с применением дополнительного подогрева.
В условиях строительной площадки бетонную смесь разогревают с помощью электродов. Смесь выступает в цепи переменного электротока в роли сопротивления. Электропрогрев проводят в кузовах автосамосвалов или бадьях.
Способы искусственного нагрева и прогрева бетона
Сущность этого метода заключается в создании и дальнейшем поддержании температуры смеси при максимально допустимой величине, пока бетон не наберет требуемую прочность. Этот способ применяется в случаях, когда метода «термоса» оказывается недостаточно.
Существует несколько вариантов достижения требуемого результата:
- Физический смысл электродного прогрева аналогичен выше описанному методу электродного разогрева смеси. В данном случае используется теплота, которая выделяется смесью при пропускании через нее электрического тока. Для подведения электротока к бетону применяют электроды нескольких типов: пластинчатые, струнные, полосовые, стержневые. Наиболее эффективными являются пластинчатые электроды, изготавливаемые из кровельной стали. Пластины нашивают на поверхность опалубки, непосредственно соприкасающуюся с бетоном, и подключают к разноименным фазам сети. Между противолежащими электродами происходит токообмен, в результате чего осуществляется нагрев всей бетонной конструкции.
- Сущность контактного или кондуктивного нагрева заключается в использовании тепла, выделяемого в проводнике во время прохождения по нему электротока. Контактным способом теплота передается всем поверхностям бетонного элемента. От поверхностей тепло распространяется по всей конструкции.
Для контактного нагрева бетона используют термоактивные гибкие покрытия или термоактивные опалубки.
- Способ инфракрасного нагрева основан на способности инфракрасных лучей при их поглощении телом трансформироваться в тепловую энергию. Теплота от излучателя к нагреваемому телу осуществляется моментально без использования переносчика тепла. В качестве генераторов инфракрасных волн используют кварцевые и трубчатые металлические излучатели. Инфракрасный нагрев применяется для отогрева арматуры, промороженных бетонных поверхностей, тепловой защиты уложенной бетонной смеси.
- При индукционном нагреве используется теплота, которая выделяется в стальной опалубке или арматурных деталях и изделиях, расположенных в электромагнитном поле катушки-индуктора. Этот метод применяется с целью отогрева ранее выполненных бетонных конструкций при любой температуре окружающей среды и в любой опалубке.
Соблюдение рекомендаций по зимнему бетонированию позволит избежать утраты прочностных характеристик бетонных и железобетонных конструкций, выполненных при пониженных температурах наружного воздуха.
Бетонирование зимой: способы, особенности, необходимые мероприятия, 4.8 из 5 — всего : 32
Источник: https://www.navigator-beton.ru/articles/betonirovanie-zimoj-sposoby-osobennosti-neobhodimye-meropriyatiya.html
