Електропрогрів бетону в зимовий часспособи, технології, обладнання
В сучасних умовах існує безліч технологій, завдяки яким вдається не припиняти будівельний процес навіть взимку. Якщо температура знижується, потрібно підтримувати певний рівень прогрівання 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. Проте для запобігання впливу низьких температур на застигає цементну суміш їй потрібно забезпечити ряд умов. У зимовий час цемент застигає нерівномірно. Щоб запобігти таке відхилення від норми, слід застосовувати технологію електрообігріву. Вона сприяє постійному по всій площі процесу застигання суміші.
Бетон здатний застигати рівномірно при температурі, яка буде близькою до 20 С. 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 застывающим 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 вибере керівництво, об\’єкт, що обігрівається, в обов\’язковому порядку слід утеплити. Інакше рівномірного прогріву буде домогтися нереально.
Прогрів електродами
Самим 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 і т. д.). Технологія його виконання також не представляє великих труднощів.
За основоположний принцип представленої технології взяті фізичні властивості і 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 електропрогрів бетону в монолітних конструкціях дозволяє використовувати струм 220 В або 380 В. більша напруга застосовувати не рекомендується.
Процес нагріву виконується за допомогою змінного струму. Якщо в цьому процесі бере участь постійний струм, він проходить через воду в розчині і утворює електроліз. Цей процес хімічного розкладання води буде перешкоджати виконанню її функцій, які має субстанція у процесі затвердіння.
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 складати від 8 до 12 мм. Стрижні підключаються до різних фазах. 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 фазах. Проходить між ними струм і буде нагрівати бетон. Пластини можуть бути широкими або вузькими.
Струнні електроди необхідні при виготовленні колон, стовпів і інших виробів витягнутої форми. Після установки обидва кінці матеріалу підключають до різних фазах. Так відбувається нагрівання.
Обігрів кабель ПНСВ
Електропрогрів бетону проводом ПНСВ, технологічна карта якого буде розглянуто трохи далі, вважається однією з найбільш ефективних технологій. В якості нагрівача в цьому випадку виступає провід, а не бетонна маса.
При укладанні в бетон представленого проводу 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. Перетин дроту при проведенні представленої процедури вибирається певним чином (ПНСВ 1,2; 2; 3). Ця характеристика береться до уваги при розрахунку кількості проводу на 1 м кубічний суміші цементу.
Технологія підігріву бетону проводом відносно проста. Уздовж каркаса арматури електрокомунікації допускаються. Кріпити провід слід згідно з рекомендаціями виробника. У цьому випадку при подачі суміші в траншею, опалубку або суміш провідник не зашкодять заливка і експлуатація застиглої речовини.
Провід при розкладці не повинен торкатися землі. Після заливки він повністю занурюється в бетонну середу. На показник довжини проводу будуть мати вплив його товщина, мінусові температури в цьому кліматичному поясі, опір. Подається напруга буде становити 50 Ст.
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 (в залежності від умов його експлуатації). З-за хорошою теплопровідності бетону, нагрівання плавно розподіляється по всій товщині матеріалу. Завдяки такій особливості вдається підвищити температуру бетонної суміші до 40 С, а іноді і вище.
Кабель ПНСВ допускається живити в мережу, електрика якої постачають підстанції КТП-63/або ПРО 80/86. Вони володіють декількома ступенями напруги зниженого типу. Одна підстанція представленого типу здатна обігріти до 30 м3 матеріалу.
Щоб підвищити температуру розчину, на 1 м3 необхідно витратити близько 60 м дроту марки ПНСВ 1,2. При цьому температура навколишнього середовища може становити до -30 С. Способи нагрівання можуть комбінуватися. Це залежить від масивності конструкції, погодних умов, заданих показників міцності. Також важливим чинником для створення комбінації методів є наявність ресурсів на будмайданчику.
Якщо бетон зуміє набрати необхідну міцність, він може протистояти руйнуванню внаслідок низьких температур.
Інші варіанти проводового обігріву
Технологія прогріву бетону ПНСВ кабелем ефективна за умови дотримання всіх інструкцій та вимог виробника. Якщо провід вийде за межі бетону, він з великою часткою ймовірності перегріється і вийде з ладу. Також провід не повинен торкатися опалубки або землі.
Довжина представленого проводу буде залежати від умов, в яких застосовується дріт. Для їх роботи потрібна робота трансформатора. Якщо, використовуючи провід ПНСВ, застосування такої системи не дуже зручно, існують і інші різновиди провідникових виробів.
Існують кабелі, для роботи яких не потрібно застосовувати живлення до спеціальних трансформаторів. Це дає можливість трохи заощадити кошти на обслуговування представленої системи. Звичайний дріт 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 самих нових та ефективних технологій. Однак ще зовсім недавно про неї ніхто не знав. Тому застосовувався досить витратний, але простий метод. Над поверхнею цементу будувалося укриття. Для цього методу бетонну основу повинно було мати невелику площу.
В побудовану намет привозили теплові гармати. Вони нагнітали необхідну температуру. Такий метод не був позбавлений певних недоліків. Він вважається одним з найбільш трудомістких. Робочим необхідно звести намет, а потім контролювати роботу устаткування.
Якщо порівнювати прогрів бетону дротом і метод застосування теплових агрегатів, то стане ясно, що більше витрат зажадає саме старий підхід. Частіше всього 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.
Термоматы
Прогрівочне провід або інфрачервона плівка можуть послужити основою для створення спеціальних термоматов. Вони досить ефективні. Єдина умова – це плоска поверхня бетонної основи. Деякі різновиди представлених обігрівачів можуть працювати в якості обмотки на колони, витягнуті блоки, стовпи і т. д.
В сам же розчин при використанні матовою 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. СНиП звертає увагу будівельних організацій на необхідність постійного відстеження температурних показників цієї речовини.
Цементна суміш не повинна перегріватися понад 50 С. Це так само неприйнятно для технології його виробництва, як і великі морози. При цьому швидкість охолодження і нагріву не повинна бути швидше, ніж 10 С в годину. Щоб уникнути помилок, розрахунок електропрогрівання бетону виконується у відповідності з діючими нормами та санітарними вимогами.
Інфрачервоні мати можуть замінити кабельні аналоги. Їх допускається 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 із нових способів, який є дуже ефективним. В 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 бетон застигає, стало одним з вдалих рішень, які брали керівники будівельних компаній. Ця система здатна забезпечити необхідними умовами бетонну виріб, що знаходиться в опалубці, навіть при температурі -25 С.
Крім високої ефективності представлені системи володіють високим показником 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 дротяних систем. Їх можна застосовувати багаторазово.
Однак вартість представленої різновиди електрообігріву досить висока. Вона вважається невигідною, якщо потрібно обігріти будівництво нестандартних габаритів.
Принцип індукційного та інфрачервоного обігріву
В представлених вище системах термоматов і опалубки з підігрівом може використовуватися принцип інфрачервоного обігріву. Щоб чіткіше розуміти принцип роботи цих систем, необхідно вникнути в питання, що собою представляють 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 об\’єму. Якщо бетонну конструкцію у 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 лише 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 намотаний 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. В залежності від типу випущених конструкцій, умов виробництва технологи вибирають підходящий варіант. Скрупульозний підхід до технології застигання бетонної суміші дозволяє виробляти високоякісні вироби, стяжку, фундаменти і т. д. Правила роботи з цементом в зимовий період повинен знати кожен будівельник.