Прогрев бетона: для чего он нужен и как его организовать

При исполнении бетонирования фундаментов и заливки монолитных конструкций в условиях низких температур (минимальная  ниже 00С и средняя за сутки ниже 50С) прогрев бетона по СНиПу «Несущие и ограждающие конструкции» должен осуществляться в обязательном порядке. Для обеспечения прогрева смогут употребляться самые различные методики, и наиболее популярные мы обрисуем в нашей статье.

Чтобы раствор на морозе хорошо застывал, его нужно дополнительно подогревать

Необходимость обогрева раствора

Процессы, протекающие в бетоне

Процесс обогрева бетона при его отвердении есть достаточно затратным. На поддержание температуры в течение долгого времени необходимо много энергии, но это именно тот случай, в то время, когда экономить не следует.

Заливка опалубки без обогрева – рискованный шаг

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

  • Дабы бетон набрал прочность, нужна полная гидратация всего цемента. Скорость данного процесса зависит от температуры, и потому при замерзании воды отвердение останавливается.
  • Помимо этого, замерзая, вода возрастает в объеме приблизительно на 15 %. Это ведет к разрушению краев пор, и материал делается рыхлым.
  • не меньше страшным будет и обледенение арматуры. Кроме того узкая ледяная пленка нарушает связь в системе «металл – цемент», и механические характеристики бетона ухудшаются.

Как раз по данной причине инструкция рекомендует ни за что не допускать замерзания раствора. И использоваться для этого смогут самые различные методики.

Пассивные  и поверхностные методики борьбы с холодом

Обстановки, при которой может потребоваться дополнительный обогрев залитой конструкции, условно делят на два типа: запланированные и неожиданные. И в случае если для решения рассчетных неприятностей существует множество способов, то при резких заморозках приходится использовать экстренные меры.

Несъемная опалубка из теплоизоляционных материалов

Что же возможно сделать:

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

Обратите внимание! Перенасыщение раствора минеральными солями может вызвать появление высолов  белых разводов на поверхности. Вот из-за чего данную методику редко применяют в тех случаях, в то время, когда не планируется маскировка бетона отделкой.

  • Во-вторых, при маленьких морозах в полной мере возможно обойтись качественной теплоизоляцией опалубки. А вдруг залить в несъемный теплоизоляционный контур, подогретый до 70-800С раствор, и закрыть конструкцию сверху фольгированной пленкой, работающей как тепловое зеркало, то в полной мере возможно добиться приемлемого результата.
  • Наконец, вероятен вариант, в то время, когда поднять температуру необходимо достаточно быстро. В этом случае используется инфракрасный обогрев с применением тепловых пушек. Само собой разумеется, эти установки являются достаточно энергоемкими, да и действенны лишь при обработке не через чур толстого слоя, но в ряде обстановок достойной альтернативы им просто не отыскать.
Использование тепловой пушки

Обратите внимание! Основным недостатком таковой методики являются просто огромные потери тепла: греем мы по большей части воздушное пространство, и лишь малая часть энергии достается бетону.

И все же, определив, сколько стоит  аренда излучателя, и какое количество энергии нужно будет потратить, эксперты в большинстве случаев останавливаются на более идеальных методиках. Их мы обрисуем в следующем разделе.

Методы внутреннего отопления

Электродный прогрев

В большинстве случаев, для работ, каковые в соответствии с замыслу будут выполняться в зимний период, способ обогрева продумывается заблаговременно. И тут используют или проводниковую, или электродную систему.

Электродный прогрев цементного раствора осуществляется таким методом:

  • На этапе монтажа опалубки в конструкцию закладываются токопроводящие элементы - электроды. Они смогут размещаться как в теле раствора (стержневые, струнные) так и на его поверхности (полосовые, пластинчатые).
Электроды из арматурного прутка

 

  • Как правило электроды являются фрагменты арматуры, к каким присоединяется контактный провод. Время от времени для прогрева инструкция рекомендует применять особые съемные пластины многоразового применения.
  • По окончании установки электродов раствор заливается в опалубку. После этого на контактные провода подается ток, и в толще мокрого бетона формируется электромагнитное поле.

Обратите внимание! Типовая техкарта на подключение прогревающих электродов допускает применение или понижающего трансформатора, или сварочного аппарата. Оптимальное напряжение наряду с этим образовывает от 60 до  127 Вольт.

  • Часть энергии этого поля передается жидкости в растворе, которая нагревается и предотвращает замерзание.

направляться подчернуть, что по мере подсыхания раствора эффективность обработки понижается за счет ухудшения проводимости. В этом случае обогрев в большинстве случаев сопровождается плавным повышением напряжения.

Присоединения провода к арматуре

Дабы минимизировать потери тепла, в большинстве случаев стараются обеспечить качественную теплоизоляцию конструкции, укрывая ее поверхность слоем опилок либо фольгированной пленки. В случае если же это нереально, то время обработки необходимо расширить до 4-5 недель.

Применение кабелей

Закладка греющего провода в опалубку

Еще одна методика предусматривает применение теплонесущих кабелей, каковые закладываются в опалубку и при прохождении по ним тока нагревают раствор:

  • Для работы берем проводники ПНСВ в полиэтиленовой либо полихлорвиниловой изоляции. Второй вариант предпочтителен для применения в армированной конструкции, потому, что ПХВ не плавится, соответственно, риск замыкания на арматуру будет минимальным.

Обратите внимание! Полихлорвинил на холоде теряет эластичность, потому при укладке провода необходимо быть осмотрительным, дабы не повредить изоляционный слой на сгибе.

  • В большинстве случаев обогрев осуществляется отрезками провода ПНСВ диаметром 1,2 либо 1,4 мм. Материал нарезается стандартными фрагментами (17 либо 28 м в зависимости от конфигурации) и свивается в спирали диаметром около 30 мм для более компактной укладки.
Типовая схема подключения прогрева бетона
  • После этого спирали соединяются в пара «треугольников» либо «звезд» (схемы приводятся на картинках), и планируют в пара неспециализированных шин.
  • Потому, что на воздухе кабель ПНСВ под напряжением быстро перегорает за счет малого теплоотведения, греющие контуры в опалубки соединяют с источником тока посредством толстых алюминиевых проводов - так называемых «холодных концов».
Трансформатор ТСЗП
  • «Холодные концы» подключаем к клеммам понижающего трансформатора. Для работы оптимальнее применять системы типа СПБ-40, КТПТО 80 и их аналоги, потому, что они снабжают регулировку активности всей нагревательной системы.

Сам процесс обогрева делят на пара фаз:

Фаза Динамика температуры
Первичное отвердение Ток не подается, температура раствора поддерживается за счет химических реакций материала
Предварительный прогрев Ток подается на клеммы трансформатора, раствор неспешно прогревается до 700С. Скорость поднятия температуры не должна быть больше 100С в час.
Изотермический прогрев Наиболее долгая стадия. Подача тока идет В течение всего комплекта прочности, заложенного в проекте. Осуществляется контроль нагрева: нельзя поднимать температуру выше 800С, в противном случае начнут спекаться цементные гранулы, что нарушит процесс гидратации.
Охлаждение Понижение температуры происходит неспешно, со скоростью около 4-50С в час.

В течение всего этого времени трансформатор регулирует силу поступающего на проводники тока. По завершению обогрева контактные проводники демонтируются, а провод ПНСВ остается в толще бетона.

Кабели без трансформатора

Основным недостатком обрисованной выше методики есть применение трансформатора. Кроме того цена аренды этого устройства будет значительной, а уж окупать его для заливки одной конструкции и вовсе не имеет смысла.

В этом случае несложнее применять кабели, каковые работают от электросети в 220 Вольт:

  • Проводники типа КДБС (Россия) либо ВЕТ (Финляндия) снабжают мощность прогрева около 40 Вт на 1 метр длины. Они смогут употребляться при температурах до -30-400С, и потому достаточно действенны в частном постройке кроме того в северных регионах.
Схема устройства кабеля КДБС
  • Потому, что подобные проводники подключаются к сети напрямую, обрезка их под размер конструкции не нужно. Производители производят секции нагревательного кабеля различной длины (от 3 до 150 м) и потому легко возможно набрать нужное количество сегментов.

Обратите внимание! Расчет мощности для прогрева бетона необходимо делать исходя из норматива приблизительно 0,5 – 1,5 кВт/м3. При заливке простого перекрытия либо стяжки укладывают около четырех метров на 1м2 пола.

  • Монтаж системы легко осуществляется своими руками. Проводники раскладываем в опалубке, крепя их к арматуре посредством проволоки либо пластиковых хомутов. Концевые муфты выводим наружу и подключаем к питающему кабелю, который включаем в сеть.
  • По окончании заливки раствора проводим вибрационное уплотнение. Следя за тем, дабы проводники не сместились.
Фото греющего кабеля в опалубке
  • После этого даем конструкции постоять около часа и включаем кабели на прогрев, поддерживая напряжение , пока цемент не наберет нужную прочность.

Само собой разумеется, такие кабели стоят дороже провода ПНСВ, но применять их намного легче. Ввиду отсутствия трансформатора эту работу может выполнить кроме того непрофессионал.

Вывод

Прогрев бетона тепловыми пушками, электродами и погружным кабелями разрешает увеличить климатические параметры строительных работ. Сейчас нам не требуется ограничивать себя теплым временем года: само собой разумеется, затраты на отопление будут значительными, но мы гарантируем качественное застывание бетона кроме того на сильном морозе.

Более детально обрисованные технологии продемонстрированы на видео в данной статье.

Добавить комментарий