Електропрогрів бетону в зимовий час: способи, технології, обладнання

Електропрогрів бетону в зимовий час: способи, технології, обладнання

У сучасних умовах існує безліч технологій, завдяки яким вдається не припиняти будівельний процес навіть взимку. Якщо температура знижується, потрібно підтримувати певний рівень прогріву бетонної суміші. У цьому випадку зведення будинків, різних об 'єктів не припиняється ні на хвилину.

Головною умовою проведення таких робіт є підтримання технологічного мінімуму, при якому розчин не буде замерзати. Електропрогрів бетону є фактором, який забезпечує виконання технологічних норм навіть у зимовий період. Цей процес досить складний. Але тим не менш його активно застосовують повсюдно на різних будівельних об 'єктах.


Електропрогрів

Електропрогрів бетону є досить складним і дорогим процесом. Однак для запобігання впливу низьких температур на застигаючу цементну суміш їй потрібно забезпечити низку умов. У зимовий час цемент застигає нерівномірно. Щоб запобігти такому відхиленню від норми, слід застосовувати технологію електрообігріву. Вона сприяє постійному по всій площі процесу застивання суміші.

Бетон здатний застигати рівномірно при температурі, яка буде близькою до + 20 ºС. Примусовий електропрогрів стає ефективним інструментом у приготуванні будівельних розчинів.

Найчастіше в подібних цілях застосовується технологія електропідігріву. Якщо простого утеплення об 'єкта стає недостатньо, така альтернатива зможе вирішити проблему з нерівномірно застигаючим бетоном.

Будівельні компанії можуть вибрати один з декількох підходів. Наприклад, електропідігрів може здійснюватися за допомогою такого провідника, як кабель ПНСВ, або за допомогою електродів. Також деякі компанії вдаються до принципу підігріву самої опалубки. В даний час можуть також в подібних цілях застосовувати індукційний підхід або інфрачервоні промені.

Незалежно від того, який спосіб обере керівництво, обігрівуваний об 'єкт в обов' язковому порядку слід утеплити. Інакше рівномірного прогріву буде домогтися нереально.

Прогрів електродами

Найбільш затребуваним методом обігріву бетону є застосування електродів. Такий метод коштує відносно недорого, адже немає потреби купувати дороге обладнання та пристрої (наприклад, провід типу ПНСВ 1,2; 2; 3 тощо). Технологія його виконання також не становить великих труднощів.

За основоположний принцип представленої технології взято фізичні властивості та особливості електричного струму. При проходженні через бетон він виділяє деяку кількість теплової енергії.

При використанні цієї технології не варто подавати напругу на систему електродів вище 127 В, якщо всередині виробу знаходиться металева конструкція (каркас). Інструкція на електропрогрів бетону в монолітних конструкціях дозволяє використовувати струм 220 В або 380 В. Однак більшу напругу застосовувати не рекомендується.


Процес нагрівання виконується за допомогою змінного струму. Якщо в даному процесі бере участь постійний струм, він проходить через воду в розчині і утворює електроліз. Цей процес хімічного розкладання води перешкоджатиме виконанню її функцій, які має субстанція в процесі затвердження.

Види електролітів

Електропрогрів бетону в зимовий час може здійснюватися за допомогою одного з основних видів електродів. Вони можуть бути струнними, стрижневими і виконаними у вигляді пластини.

Стрижневі електроліти встановлюються в бетон на невеликій відстані один від одного. Щоб створити представлений продукт, вчені застосовують металеву арматуру. Її діаметр може становити від 8 до 12 мм. Стрижні підключаються до різних фаз. Особливо незамінні представлені пристрої при наявності складних конструкцій.

Електроліти, які мають форму пластин, характеризуються досить простою схемою підключення. Їх пристрої необхідно розташовувати на протилежних сторонах опалубки. Ці пластини підключають до різних фаз. Той, що проходить між ними струм і буде нагрівати бетон. Пластини можуть бути широкими або вузькими.

Струнні електроди необхідні при виготовленні колон, стовпів та інших виробів витягнутої форми. Після встановлення обидва кінці матеріалу підключають до різних фаз. Так відбувається нагрів.

Обігрів кабелем ПНСВ

Електропрогрів бетону проводом ПНСВ, технологічна карта якого буде розглянута трохи далі, вважається однією з найефективніших технологій. В якості нагрівача в цьому випадку виступає провід, а не бетонна маса.

При укладанні в бетон представленого дроту виходить рівномірно прогріти бетон, забезпечивши його якість при висиханні. Перевагою такої системи є передбачуваність періоду роботи. Для якісного прогріву бетону в умовах зниження температури дуже важливо, щоб вона підвищувалася плавно і рівномірно по всій площі цементного розчину.

Абревіатура ПНВС означає, що провідник має сталеву жилу, яка упакована в ПВХ-ізоляцію. Переріз дроту при проведенні поданої процедури обирається певним чином (ПНСВ 1,2; 2; 3). Ця характеристика береться до уваги при розрахунку кількості дроту на 1 м кубічний суміші цементу.


Технологія підігріву бетону проводом відносно проста. Уздовж каркаса арматури електрокомунікації допускаються. Кріпити провід слід відповідно до рекомендацій виробника. У цьому випадку при подачі суміші в траншею, опалубку або суміш провідник не пошкодять заливку та експлуатацію застиглої речовини.

Провід при розкладці не повинен стосуватися землі. Після заливки він повністю занурюється в бетонне середовище. На показник довжини дроту матимуть вплив його товщина, мінусові температури в цьому кліматичному поясі, опір. Подана напруга становитиме 50 В.

Методика застосування кабелю

Електропрогрів бетону проводом ПНСВ, технологічна карта якого полягає в укладанні продукту в ємність безпосередньо перед заливкою, вважається надійною системою. Провід повинен мати певну довжину (залежно від умов його експлуатації). Через хорошу теплопровідність бетону, нагрів плавно розподіляється по всій товщині матеріалу. Завдяки такій особливості вдається підвищити температуру бетонної суміші до 40 ºС, а іноді і вище.

Кабель ПНСВ допускається живити в мережу, електрику якої постачають підстанції КТП-63/ОБ або 80/86. Вони мають кілька ступенів напруги зниженого типу. Одна підстанція представленого типу здатна обігріти до 30 м матеріалу.

Щоб підвищити температуру розчину, на 1 м плечей необхідно витратити близько 60 м проводу марки ПНСВ 1,2. При цьому температура навколишнього середовища може становити до -30 ºС. Способи нагрівання можуть комбінуватися. Це залежить від масивності конструкції, погодних умов, заданих показників міцності. Також важливим фактором для створення комбінації методів є наявність ресурсів на будмайданчику.

Якщо бетон зуміє набрати необхідну міцність, він може протистояти руйнуванню внаслідок низьких температур.

Інші варіанти обігріву

Технологія прогріву бетону ПНСВ кабелем ефективна за умови дотримання всіх інструкцій і вимог виробника. Якщо провід вийде за межі бетону, він з великою часткою ймовірності перегріється і вийде з ладу. Також провід не повинен стосуватися опалубки або землі.


Довжина представленого дроту залежатиме від умов, в яких застосовується дріт. Для їх роботи потрібна робота трансформатора. Якщо, використовуючи дріт ПНСВ, застосування такої системи не дуже зручне, існують й інші різновиди провідникових виробів.

Існують кабелі, для роботи яких не потрібно застосовувати заживлення до спеціальних трансформаторів. Це дає можливість трохи заощадити кошти на обслуговування представленої системи. Звичайний провід має широкий ряд застосування. Однак провід ПНСВ, який розглядався вище, володіє більш широкими можливостями і областю застосування.

Схема застосування теплової гармати

Прогрів бетону проводом вважається однією з найновіших і найефективніших технологій. Однак зовсім ще недавно про неї ніхто не знав. Тому застосовувався досить витратний, але простий метод. Над поверхнею цементу будувалося укриття. Для цього методу бетонна основа повинна була мати невелику площу.

У побудований намет привозили теплові гармати. Вони нагнітали необхідну температуру. Такий метод не був позбавлений певних недоліків. Він вважається одним з найбільш трудомістких. Робітникам необхідно звести намет, а потім контролювати роботу обладнання.

Якщо порівнювати прогрів бетону проводом і метод застосування теплових агрегатів, то стане ясно, що витрат більше вимагатиме саме старий підхід. Найчастіше закуповується певне обладнання автономного типу роботи. Вони працюють на дизельному паливі. Якщо доступу до звичайної стаціонарної мережі на ділянці немає, цей варіант буде найбільш виграшним.

Термомати

Прогрівальний дріт або інфрачервона плівка можуть послужити основою для створення спеціальних термоматів. Вони досить ефективні. Єдина умова - це плоска поверхня бетонної основи. Деякі різновиди представлених обігрівачів можуть працювати в якості обмотки на колони, витягнуті блоки, стовпи тощо.

У сам же розчин при використанні матової технології додається пластифікатор, що дозволяє прискорити процес висихання. При цьому вони ж можуть перешкоджати утворенню кристалізації води.


При використанні представлених технологій слід пам 'ятати, що існують спеціальні документи, що регламентують електропрогрів бетону в зимовий час. СНіП звертає увагу будівельних організацій на необхідність постійного відстеження температурних показників цієї речовини.

Цементна суміш не повинна перегріватися понад + 50 ºС. Це так само неприйнятно для технології його виробництва, як і великі морози. При цьому швидкість остигання і нагріву не повинна бути швидше, ніж 10 ºС на годину. Щоб уникнути помилок, розрахунок електропрогріву бетону виконується відповідно до чинних норм і санітарних вимог.

Інфрачервоні мати можуть замінити кабельні аналоги. Їх можна застосовувати для обгортання фігурних колон, інших витягнутих об 'єктів. Цей підхід характеризується невеликими енерговитратами. Бетонні конструкції під впливом інфрачервоних променів починають швидко втрачати вологу. Щоб цього не відбувалося, потрібно накривати поверхні звичайною поліетиленовою плівкою.

Опалубка з підігрівом

Електропрогрів бетону в зимовий час може здійснюватися відразу ж в опалубці. Це один з нових способів, який є дуже ефективним. У щити опалубки встановлюються нагрівальні елементи. У разі виходу з ладу одного або декількох з них, проводиться демонтаж несправного обладнання. Його замінюють новим.

Оснащувати інфрачервоними обігрівачами безпосередньо форму, в якій застигає бетон, стало одним з вдалих рішень, які приймали управлінці будівельних компаній. Ця система здатна забезпечити необхідними умовами бетонний виріб, що знаходиться в опалубці, навіть при температурі -25 ºС.

Крім високої ефективності представлені системи мають високий показник корисної дії. Витрачається зовсім небагато часу на підготовку до обігріву. Це вкрай важливо в умовах сильних морозів. Рентабельність нагрівальної опалубки визначається вище, ніж у звичайних дротових систем. Їх можна застосовувати багаторазово.


Однак вартість представленого різновиду електрообігріву досить висока. Вона вважається невигідною, якщо потрібно обігріти будівництво нестандартних габаритів.

Принцип індукційного та інфрачервоного обігріву

У представлених вище системах термоматів і опалубки з підігрівом може використовуватися принцип інфрачервоного обігріву. Щоб чіткіше розуміти принцип роботи цих систем, необхідно вникнути в питання, що собою являють інфрачервоні хвилі.

Електропрогрів бетону за допомогою представленої технології бере за основу здатність сонячних променів нагрівати непрозорі, темні предмети. Після обігріву поверхні речовини тепло рівномірно розподіляється по всьому його обсягу. Якщо бетонну конструкцію в цьому випадку обмотати прозорою плівкою, при нагріванні вона буде пропускати промені всередину бетону. При цьому тепло буде затримуватися всередині матеріалу.

Перевагою інфрачервоних систем є відсутність вимог щодо використання трансформаторів. Недоліком же експерти називають неможливість представленого обігріву рівномірно розподіляти тепло по всій конструкції. Тому його застосовують тільки для відносно тонких виробів.

Індукційний підхід у сучасному будівництві застосовується досить рідко. Він більше підходить для таких конструкцій, як прогони, балки. На це впливає складність пристрою представленого обладнання.

Принцип індукційного обігріву ґрунтується на тому, що навколо сталевого стрижня намотано дріт. Він має шар ізоляції. При підключенні електричного струму система виробляє індукційне обурення. Саме так відбувається нагрів бетонної суміші.

Розглянувши електропрогрів бетону, а також його основні методи і технології, можна зробити висновок про доцільність застосування того чи іншого способу в умовах виробництва. Залежно від типу конструкцій, що випускаються, умов виробництва технологи вибирають відповідний варіант. Скрупульозний підхід до технології застивання бетонної суміші дозволяє виробляти високоякісні вироби, стяжку, фундаменти тощо. Правила роботи з цементом у зимовий період повинен знати кожен будівельник.


Надрукувати