Прогрев бетона электродами запрещен

Как испортить бетон: 5 основных ошибок

Наверное, нет в мире более популярного строительного материала, чем бетон. Он используется при проведении фундаментных работ, а также в монолитном строительстве жилых и иных объектов. У бетона есть определенный набор плюсов и минусов. К плюсам стоит отнести приемлемую стоимость исходного сырья, долговечность полученных конструкций и надежность. Что касается минусов, то первым выступает нарушение структуры бетона под воздействием низких и близких к нулю температур. Но, в наше время научились избегать данного недостатка. Применяются различные способы прогрева материала:

При использовании первых двух вариантов, строители очень часто допускают ошибки. В результате этого целостность и прочность конструкции оставляет желать лучшего.

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.

2 ошибки при прогреве бетона греющим проводом

В продаже имеется греющий кабель, предназначенный для прогрева бетона. Оказывается, что и при его эксплуатации можно допустить ряд ошибок.

  1. Никто и никогда не проверяет целостность кабеля, в том числе и схем питания. В результате этого часть площади бетона остается без воздействия тепловой энергии. Из-за неравномерного прогрева появляются трещины, и возникает недобор прочности. Конструкция оказывается непригодной для дальнейшей эксплуатации;
  2. Длина провода должна быть оптимальной. Если ее будет больше, чем требуется, то это приведет к увеличению сроков проведения деятельности. Если меньше — то возможно расплавление изоляции. Также это чревато коротким замыканием. Высчитывается необходимая длина кабеля исходя из площади поверхности бетона.

Термоматы VS прогрев бетона проводом ПНСВ сравнение видео

Работа с греющим кабелем трудоемкая и предполагает наличие больших мощностей электрической энергии.

Наиболее оптимальные методы прогрева бетона

Их два — это использование резиновых тентов, а также термоэлектроматов. Особенность тентов заключается в том, что бетон, который находится под ними, выделяет тепло в процессе затвердевания. Частично оно не растворяется в окружающем пространстве, а применяется для обогрева. Тепло равномерно распределяется внутри. Использовать тенты рекомендуется при температуре, близкой к нулю. При отрицательных температурах они малоэффективны. Если тенты не подходят, то стоит рассмотреть термоэлектроматы. Это новинка в строительной сфере. Укладываются сверху на поверхность. Выделяют по всей площади инфракрасную тепловую энергию, гарантируя равномерное распределение температуры. Использование термоэлектроматов целесообразно по причине наличия ряда преимуществ:

  • используя инфракрасные термоматы для прогрева бетона вы минимизруете издержки;
  • отсутствие негативных последствий в будущем;
  • высокое качество полученных конструкций.

Термоэлектроматы подключаются к сети 220 В. Они просты в эксплуатации и не занимают много места. Изделия защищены от воздействия влаги.

Видео обзор термоматов ФлексиХИТ

В результате многолетнего использования термоматов на строительных площадках и при производстве ЖБИ были выявлены недостатки термоэлектроматов предыдущей модели и разработана новая модель.

Методы прогрева бетона

Зимнее бетонирование

Зима, крестьянин торжествует — добавлю от себя, что строитель в это время плачет.

Зимнее бетонирование — головная боль прорабов и начальников участка. Определенный промежуток времени работал я электриком в строительной фирме. В общем занимался я прогревом бетона три зимы подряд. Помимо обогрева фундамента, о том как его правильно рассчитать и залить читайте тут, я грел вертикали и плиту.

Прогрев бетона в зимнее время весьма специфическое занятие, стоимость прогрева бетона достаточно высока,
поэтому строительные фирмы предпочитают не нанимать подрядчиков, а взвалить весь этот геморрой на дежурного электрика участка. На данном блоге я опубликовал уже две статьи об электропрогреве бетона – это прогрев бетона проводами ПНСВ с помощью специального трансформатора или сварочного аппарата. Также вот статья о том как Â возникшие Â трещины в бетоне закроют «умные» бактерии , которые изобрел голландский микробиолог Хенк Джонкерс.

Так как тема актуальна, я решил собрать все способы прогрева бетона и выложить краткое описание каждого из них.

Прогрев бетона инфракрасными термоматами

Видео прогрева бетона термоматами

Отличие оригинальных термоматов ФлексиХИТ от не оригинальных термоматов

?>

Читать еще:  Холодная крыша в бане металлочерепица нужна ли пароизоляция

Прогрев проводом ПНСВ

Принцип прогрева таким способом достаточно прост. До заливки закладывается греющий провод ПНСВ, который нагревается за счет пониженного напряжения со специального трансформатора. Преимущества такого способа — это достаточно приемлемые энергозатраты и низкая себестоимость. Понижающим трансформатором на 80 kW можно прогреть до 90м3 бетона. К недостаткам можно отнести то, что предварительная подготовка к обогреву бетона занимает достаточно продолжительное время и требует достаточно больших физических усилий. Закладывать прогревочные петли удовольствие ниже среднего, особенно при неблагоприятных погодных условиях. Как видите закладка ПНСВ похожа на ÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂ электромонтаж теплого пола.

О том как прогреть бетон ПНСВ вы сможете прочитать на этом же сайте там же есть и руководство прогрева бетона, схема подключения, описана достаточно ясно.

Еще статьи по прогреву бетона

Прогрев бетона электродами

Электродный прогрев это когда вместо провода ПНСВ вы используете электроды из арматуры или проволоки катанки 8-10 мм. Для заливки бетонной плиты этот способ не подойдет, но для заливки вертикали (колон, стен, диафрагм) электродный прогрев очень удобен. Говоря вкратце, вы должны после заливки, воткнуть в колоны, стены металлические стержни, на которые подается пониженное напряжение с того же понижающего трансформатора. Интервал между электродами, в зависимости от погоды, может быть разный от 0,6-1 метра. Прогрев бетона происходит за счет влаги в растворе, к, на электроды подаются три фазы с понижающего трансформатора за счет них участки между электродами начинают греться.

При прогреве колоны достаточно воткнуть один электрод , прогрев будет осуществляться за счет фазы трансформатора и земли от арматуры колоны.

Преимущества электродного прогрева это простота использования и быстрый монтаж прогрева.

Недостатки это большие энергозатраты, один электрод потребляет 45-50 ампер и понижающий трансформаторна 80 kW вытянет не слишком большое количество электродов. Стоимость такого прогрева бетона достаточна высока, так как электроды из арматуры или проволоки катанки одноразовые и остаются в теле колоны.

Греющая опалубка

В щиты опалубки вмонтированы нагревательные элементы, которые меняются в случае их негодности. Сам лично с таким способом прогрева не сталкивался, но уверен, что он достаточно хорош. При строительстве многоэтажных типовых домов опалубка одинакова для всех этажей. Оснащение такой опалубки нагревательными элементами — очень разумное решение для руководителей строительных фирм. Греющая опалубка достаточно эффективный метод прогрева бетона и вытянет заливку даже при –25 градусов мороза.

Преимущества — эффективность и высокое КПД прогрева, тратится мало времени на подготовку, что немаловажно при сильном морозе. Греющая опалубка гораздо рентабельней по сравнению с проводами ПНСВ. Многоразовое использование.

Недостатки — достаточно дорога и невыгодна при строительстве нестандартных построек.

Индукционный прогрев бетона

Редко применяемый способ обогрева, говоря по правде в реале я его не встречал, хотя теоретически представлю, как он будет работать. Прогрев осуществляется за счет того, что магнитная индукция преобразуется в тепловую. Магнитная индукция становится возможной за счет витков изолированного провода и металлоконструкции строений.

На счет преимуществ не скажу, а недостатки вижу сразу. Требуется очень сложный расчет количества витков по отношению к металлу конструкции. Такой прогрев на мой взгляд очень рискован и можно хорошо встрять при сильном морозе. Про индукционный прогрев я напишу в отдельной статье, так как мне он интересен, но сначала изучу все доступные материалы по этой теме.

Инфракрасный прогрев

Прогрев бетона осуществляется с помощью направляемых инфракрасных установок. Прелесть этого способа в том, что достаточно установить установку и греть через опалубку. Также инфракрасной установкой возможно греть отрытые бетонируемые поверхности. Регулирование тепла происходит за счет изменения расстояния между установкой и греющейся поверхностью.

Преимущества – высокая эффективность метода, простота использования, малые энергозатраты.

Недостатки — высокая стоимость инфракрасной установки, что невыгодно при больших объемах бетонирования. При инфракрасном прогреве бетона происходит сильное испарение влаги, требуется с этим бороться. Как вариант — просто накрыть клеенкой.

ÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂÂ

Тепловой шатер

Дедовский способ прогрева бетона. Над конструкцией делается каркас, который покрывается брезентом. Внутрь ставится газовая , дизельная или электрическая пушка, которая греет пространство шатра.

Преимущества — достаточно эффективный способ, приемлемые энергозатраты.

Недостатки — только для не слишком больших объемов бетонирования.

Вот в принципе и все основные способы прогрева бетона в зимнее время. Стоимость прогрева бетона у всех разная и рассчитывается индивидуально для каждого строительного объекта в отдельности.

Одно я могу сказать – писать статью о прогреве бетона гораздо легче, чем вкалывать на строительном участке при морозе и падающем снеге, я через это уже прошел, и от всей души желаю вам удачи в этом нелегком деле.

Технология прогрева бетона электродами в зимнее время

Технология, применяемая в сложных условиях для приобретения бетоном необходимых физико-механических свойств, называется прогрев бетона электродами. Метод получил распространение благодаря простому оборудованию, которое основано на способностях электрического тока при прохождении через какое-либо вещество выделять тепло. Прогрев бетона в зимнее время электродами очень производителен, он охватывает рабочий объем 100 м³ при t -40 °C. Исходя из особенностей конструкции и уличной температуры, подбираются технологические режимы, учитывающие:

  • расстояние между электродами при прогреве бетона, их тип;
  • силу тока;
  • стадийность процесса в зависимости от использования изотермического «одеяла».
Читать еще:  Для чего ложат рубероид на фундамент какую роль он играет

Чтобы обеспечить прогрев бетона электродами, расчет должен быть точным. Зависит он от следующих параметров:

  • форма, толщина и общая площадь заливки;
  • мощность трансформатора;
  • толщина электрических проводников;
  • сила тока;
  • время, выдержка и продолжительность нагрева.

Схема подключения электродов для прогрева бетона

Особенности методики и виды прогрева

Важно! В ходе процедуры важно обеспечить равномерность нагревания и невысокую скорость — 8-15 °С в час, а остывания — 5-10 °С

На сегодня самый эффективный способ не привязывать строительные работы к определенному времени года, трудиться в дождливых условиях, а также суровом климате — это проводить прогрев бетона электродами, технология может состоять из нескольких стадий:

  • нагрев и выдержка;
  • нагнетание температуры с последующим охлаждением при термоизоляции;
  • нагрев, выдержка и остывание.

Прогрев бетона с помощью электродов могут дополнять использованием термоизолирующей конструкции, которая снижает скорость охлаждения или позволяет выдерживать однородную температуру во время операции. Это наиболее эффективный метод нагрева. Кроме этого, сам трансформатор может оснащаться модулями:

  • подогрева почвы;
  • сушки электродов;
  • стабилизации напряжения;
  • генератором.

Разновидности применяемых электродов

Прогрев стен бетона электродами обеспечивается с помощью специальной установки или сварочного аппарата, состоящего из трансформатора и нагревательных элементов. Разные типы конструкций определяют форму электродов, применение которых наиболее целесообразно.

Электроды для прогрева бетона

Существует 4 типа нагревательных элементов: 2 варианта предназначены для внутреннего напряжения и 2 для поверхностного. Первые изготавливаются из арматуры в бунтах или прутьях. Маркируется проволока ВР1, а электроды для прогрева бетона ВР 4/ 5/ 3 обозначают диаметр проволоки. Вторые из пластин разных размеров. За основу берется листовая или кровельная сталь до 4 мм толщиной.

Электроды для внутреннего напряжения:

  1. Стержневые. Для изготовления используется арматура диаметром 6-12 мм, длиной до 2 метров. Располагаются по «телу» бетона. Подходят для больших площадей, при этом используется индивидуальная технологическая карта прогрева бетона электродами. Площадь должна соответствовать мощности трансформатора. Шаг прутьев варьируется от 60 до 100 см, но расстояние между рядами должно быть не менее 200-400 мм; до каркаса — 50-150 мм; до шва конструкции — более 100 мм.
  2. Струнные. Используются для вертикальных конструкций (колонны, арки). Представляют собой арматуру диаметром до 15 мм и длиной 2-3 метра. Один устанавливается по центру (может применяться каркасная арматура), в качестве второго используется опалубка из токопроводящего материала.
  3. Пластинчатые. Представляют собой пластины, которые устанавливаются между опалубкой и бетоном с разных сторон и создают электрическое поле.
  4. Полосовые или нашивные. Похожи на пластинчатые, но имеют более компактную ширину (20-50 мм) и толщину до 4 мм, располагаются по сторонам стяжки. Шаг электродов при прогреве бетона составляет 100-400 мм. Их применяют для небольших площадей, плит перекрытия и бетона, соприкасающегося с грунтом.

Чтобы обеспечить эффективный прогрев бетона электродами, схема подключения должна учитывать толщину бетонной смеси. В случаях с пластинчатыми изделиями это имеет основное значение: подсоединяются они периферийно (при толщине смеси более 300 мм) или односторонне (при толщине до 300 мм).

Обвязка электродов для прогрева бетонного фундамента

Советы по реализации

Важно! Применять можно только переменный ток. Постоянный приведет к активизации электролиза. Также нерационально использовать этот метод для конструкций большой толщины

Электроды устанавливаются в бетон в порядке, при котором после подключения к трансформатору создается электрическое поле. Регулируя параметры трансформатора, достигается необходимая t нагрева и выдержки. Интенсивность нагрева должна быть невысокой, максимальная t выдержки зависит от марки бетона и составляет не более +55-75 °С. Во время прогрева участок должен быть покрыт изолирующим верхом (рубероид, специальные маты). Зимний прогрев бетона электродами должен учитывать при охлаждении перепад t между уличной и рабочей — не более 20 °С.

Поскольку при изменении структуры меняется сопротивление, то необходимо следить за силой тока: установить в цепь приборы, контролирующие параметры тока, температуры, проверять степень застывания бетонной смеси. Изменение сопротивления происходит не линейно, а параболически, также на этот показатель влияют марка бетона и производитель (компоненты состава меняют свойства в зависимости от места добычи).

Задаваясь вопросом, как прогреть бетон электродами, важно обеспечить безопасность технологии, поскольку здесь присутствуют такие энергоносители, как вода и электрический ток. При невозможности изоляции электрических проводников обычным способом, они защищаются эбонитовыми трубками. Также категорически запрещается соприкосновение изделий с армирующим каркасом из-за короткого замыкания.

Ток для прогрева бетона электродами используется как 1-фазный, так и 3-фазный. Но в первом случае конструкция должна быть небольшой, без армирующей сетки, а также не контактировать с другими элементами построек. В остальных ситуациях используется напряжение 380 В.

Заключение

К особенностям этого метода относят одноразовость использования электродов: после затвердевания они остаются частью конструкции. При этом стоимость расходников низкая, а сами они широко доступны, поэтому технология вполне оправдывает себя.

Читать еще:  Стропила из профильной трубы для скатных крыш расчет

Технология прогрева бетона электродами

Бетонирование – один из основных строительных процессов. Замерзание незатвердевшей бетонной смеси ведёт к значительной потере прочности готового строения, так как кристаллы льда вызывают расширение и разрушение структуры. Прогрев бетона электродами даёт возможность проводить строительные работы в зимнее время без ухудшения качества готовой конструкции.

Электродный метод не требует применения сложного оборудования. Принцип работы основан на свойствах электрического тока – при прохождении через влажную среду выделяется тепло, которое и способствует прогреванию бетонной смеси и её равномерному застыванию.

Режимы прогрева бетона электродами

Режим выбирают исходя из массивности и геометрии конструкции, марки бетонной смеси, погодных условий, эксплуатации возводимой конструкции. Электродный прогрев бетона проводят по одной из следующих схем:

  • две стадии: прогрев бетонной смеси и последующая изотермическая выдержка;
  • две стадии: нагрев и остывание с полной теплоизоляцией или сооружением греющей опалубки;
  • три стадии: прогрев, изотермическая выдержка, остывание.

При прогреве бетона электродами критично важно соблюдать температурные параметры. Процесс начинают с +5 градусов, затем увеличивают температуру со скоростью 8–15 градусов в час. Максимальные допуски зависят от марки бетона и составляют +55… +75 градусов. Для контроля проводятся периодические замеры температуры.

Время изотермической выдержки определяется на основании лабораторных исследований кубиковой прочности при сжатии. Зависит от типа цемента, температурного режима нагрева и требуемой прочности готового бетона.

Допустимая скорость остывания 5–10 градусов/час. Точный параметр зависит от объёма конструкции. Повторная теплоизоляция после распалубки требуется, если разница температур окружающего воздуха и бетонных поверхностей более 20 градусов.

Разновидности электролитов для прогрева бетона

В зависимости от вида и геометрии конструкции используются различные электроды для прогрева бетона. Для каждого из них разрабатывается своя схема подключения:

Струнные. Изготавливают из арматуры длиной 2–3 м диаметром 10–15 мм. Используют для колонн и других подобных вертикальных конструкций. Подключают к разным фазам. В качестве одного из электродов может использоваться армирующий элемент.

Стержневые. Представляют собой куски арматуры толщиной 6–12 мм. Располагаются в растворе рядами с расчётным шагом. Первый и последний электрод в ряду подключают к одной фазе, другие – ко 2-ей и 3-ей. Используются для участка любой сложной геометрии.

Пластинчатые. Подвешиваются на противоположные края опалубки без заглубления в раствор и подключают к разным фазам. Электроды создают электрическое поле, которое и прогревает бетон.

Полосовые. Выполняются в виде металлических полосок шириной 20–50 мм. Их располагают на поверхности раствора с одной стороны конструкции и подключают к разным фазам. Используют для плит перекрытий и других элементов в горизонтальной плоскости.

Способы установки электродов в конструкцию

Электродный прогрев бетона используется при возведении стен, колонн, диафрагм и других вертикальных элементов. Этот способ не подходит для изготовления плит.

В залитый раствор вставляют электроды с рассчитанным шагом (60–100 см), в зависимости от геометрии конструкции и погодных условий. Локальные перегревы отрицательно влияют на качество бетона, поэтому размещение электродов должно быть равномерным. Проект расстановки составляется с учётом основных норм:

  • минимальное расстояние между электродами 200–400 мм;
  • расстояние от электродов до стержней каркаса 50–150 мм;
  • расстояние от электрода до технологического шва конструкции – не менее 100 мм;
  • расстояние от крайнего ряда до опалубки – не менее 30 мм.

Если выдержать эти требования невозможно из-за размера или конструктивных особенностей прогреваемых поверхностей, электроды на опасных участках необходимо изолировать эбонитовой трубкой.

После заливки бетона нужно укрыть прогреваемый участок рубероидом, плёнкой или другим теплоизоляционным материалом – без дополнительного утепления проведение обогрева не имеет смысла.

Через понижающий трансформатор, подключенный согласно схеме, на электроды подаётся однофазный или трёхфазный переменный ток. Использовать постоянный ток нельзя, так как он запускает процесс электролиза. В электроцепь обязательно включают приборы контроля – по мере застывания требуется проводить корректировки параметров подаваемого тока.

Правила безопасности при электродном прогреве

Использование технологии прогрева бетона электродами на стройплощадке требует повышенного внимания к соблюдению правил безопасности:

  • Прогрев заливки с армирующей конструкцией проводится при пониженном напряжении (60–127 В).
  • Использование напряжения до 220 В возможно для прогрева локального участка, который не содержит никаких токопроводимых элементов (металлического каркаса, армирования) и не связан с соседними конструкциями.
  • Прогрев напряжением до 380 В допустим в исключительных случаях для безарматурных участков.
  • Электроды должны быть установлены в строго определенных проектом местах. Категорически нельзя допускать их соприкосновения с армирующими элементами – это приведёт к короткому замыканию и выходу из строя оборудования.

Электродный прогрев бетонной смеси необходимо выполнять в строгом соответствии с технологией. Нарушение временного или температурного режима, схемы расстановки электродов может привести к местным перегревам и недостаточному набору прочности, что впоследствии приведёт к появлению трещин в конструкции и возможному разрушению. При правильно выполненной работе раствор твердеет с равномерной усадкой, что обеспечивает однородную структуру полученного материала и прочность изделия при эксплуатации.

Видео по теме: Электропрогрев бетона

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector