Оглавление
Выбор метода зимнего бетонирования
Выбрать метод для укладки бетонной смеси при отрицательных температурах воздуха и осуществить рациональное зимнее бетонирование можно с использованием следующих рекомендаций:
Вид конструкций, возводимых при зимнем бетонировании | Минимальная температура воздуха, 0С | Методы зимнего бетонирования |
Массивные железобетонные и бетонные фундаменты, плиты и блоки с Мп до 3 | До -15 | Термос |
До -25 | Термос + ускорители твердения бетона.
Термос + противоморозные добавки (применяют в комплексе с пластифицирующими добавками) |
|
Фундаменты (под конструкции зданий/оборудование/массивные стены) с Мп 3 – 6 | До -15 | Термос, в т.ч. с использованием противоморозных добавок/ ускорителей твердения |
До -25 | «Греющая опалубка».
Предварительный разогрев бетонной смеси. |
|
До -40 | «Греющая опалубка».
Периферийный электропрогрев. |
|
Балки, колонны, элементы рамных конструкций, прогоны, свайные ростверки, перекрытия, стены с Мп 6 – 10 | До -15 | Термос + противоморозные добавки, обогрев в «греющей опалубке» нагревательными проводами.
Предварительный разогрев бетона, индукционный нагрев |
До -40 | Обогрев в «греющей опалубке» нагревательнымипроводами в сочетании с термоактивными
гибкими покрытиями (ТАГП) + противоморозные добавки |
|
Полы, плиты перекрытий, перегородки, тонкостенные конструкции с Мп10 – 20 | До -40 | То же |
Зимний период и низкие температуры не являются препятствием для возведения бетонных и железобетонных конструкций при подборе соответствующего метода выдерживания бетона при зимнем бетонировании.
В видео подробно описаны особенности зимнего бетонирования при низких температурах:
Tweet
Share
{lang: ‘ru’}
Электропрогрев бетона с помощью специальной опалубки
Для обеспечения положительной температуры твердеющей бетонной смеси строители также используют сборную опалубку щитовой конструкции. Ее особенность – оснащение унифицированных щитов быстросъемными электронагревателями.
Достоинства применения:
- ускоренный демонтаж электрообогревателей. Конструкция обеспечивает легкий доступ для замены и обслуживания;
- универсальность. Опалубка собрана из отдельных элементов со стандартными размерами и может применяться многократно;
- эффективность. Опалубка позволяет разогревать увеличенный объем бетона при температуре до -20 градусов;
- повышенный КПД использования. Увеличенная рентабельность и небольшой уровень затрат характерны для этого метода;
- быстрая сборка конструкции. Ускоренная сборка элементов опалубки позволяет сократить продолжительность монтажа.
Одновременно с преимуществами, имеются слабые стороны:
- увеличенная цена опалубки;
- невозможность использования при криволинейной форме объекта.
Щиты с обогревателями применяются при возведении крупных объектов.
Установка обогревающей системы осуществляется непосредственно перед заливкой раствора в опалубку
Прогрев бетона проводом
Прогрев бетона проводом
Прогрев бетона проводом осуществляется за счет тепловой энергии, выделяемой специальными греющими проводами с высоким электрическим сопротивлением при включении их в сеть: ПНСВ, BET финского производства и КДБС – отечественный аналог провода BET. Использование ПНСВ предусматривает использование станций прогрева и трансформаторов различной мощности. Прогревочные кабели BET и КДБС подключаются напрямую к сети 220 В.
Применение греющих проводов бетона целесообразно при строительстве конструкций с модулем поверхности Mп ≥ 4 и при температуре окружающего воздуха до – 40 °С.
Провода для прогрева бетона
ПНСВ – Провод Нагревательный Стальная жила, однопроволочная, круглой формы В – ПВХ изоляция. Для нормальной работы провода ПНСВ необходимо, чтобы он целиком находился в бетоне и его изоляция не была повреждена перед включением в сеть. Требуемое напряжение – от 50 до 110 В, сила тока в одной секции от 14 до 16 А.
КДБС – Кабель Двухжильный для Бетона в Секциях, изоляция – ПЭ оболочка – ПВХ. Секция кабеля КДБС состоит из двухжильного кабеля, с одной стороны соединенного муфтой с двухметровым установочным проводом, а с другой – имеет концевую муфту. Муфты обеспечивают герметичность соединения. Установочный кабель подключается в розетку бытового назначения 220 В. Температура окружающего воздуха при проведении бетонных работ t < – 30 °С.
BET – по своим характеристикам аналогичен КДБС.
Прогрев бетона проводом ПНСВ
Повсеместное использование провода ПНСВ для прогрева бетона зимой объясняется его низкой стоимостью, универсальностью и эффективностью. Чтобы осуществить прогрев бетона проводом ПНСВ возникает необходимость оснащения дополнительным дорогостоящим оборудованием.
Оборудование для прогрева бетона проводом ПНСВ
- Станция прогрева бетона (СПБ) на базе понижающего трансформатора различных типов и мощностей ТМТО, СПБ, ТСДЗ и КПТО. Одна станция прогрева способна обогреть около 100 м³ бетонной смеси, в строительстве одновременно используется три и более станции, главное чтобы в питающей сети была достаточная электрическая мощность;
- Магистральный кабель СИП (самонесущий изолированный провод), соединяющий трансформатор с «холодными концами» и способный выдерживать силу тока 220 – 250 А;
- «Греющие провода» – нагревательные секции проводов ПНСВ, находящиеся в бетонной смеси;
- Провода «холодных концов» – наружные отрезки провода, соединяющие концы секций провода ПНСВ с магистральным кабелем и способные выдержать проходящий через них ток на открытом воздухе. Используются алюминиевые провода АПВ 4 и АПВ 6, а при силе тока свыше 100 А – медные КГ. Длина холодных концов указывается в монтажной схеме и составляет от 0,5 до 1,0 м.
- Средства тепловой защиты – теплоизоляционные материалы для предотвращения теплопотерь бетоном при прогреве.
Технология применения провода для прогрева бетона
Монтаж греющего провода производится с учетом равномерности прогрева бетонной конструкции в соответствии с рассчитанной монтажной схемой после установки опалубки и арматуры. Предварительно из провода для повышения эффективности изготавливаются спиралевидной формы нагревательные секции ПНСВ, которые допускается выполнять из двух или трёх соединённых отрезков. Длина провода в одной секции рассчитывается исходя из того, чтобы сила тока в греющем проводе составила 14 – 16 А.
Секции навиваются на арматурный каркас без натяжения, не соприкасаясь с теплоизоляционными материалами, опалубкой и друг с другом. Минимально допустимое расстояние между проводами – 15 мм, радиус изгиба ПНСВ не должен быть меньше пяти наружных диаметров, а минимальный радиус – 25 мм. В зависимости от массивности бетонной конструкции нагревательные провода размещаются в один или несколько рядов, используется одна и более секций, объединённых в группы. После распределения спиралей ПНСВ производится их соединение с «холодными концами». Греющие провода и их соединения с «холодными концами» должны располагаться в бетонной смеси. Схема прогрева бетона проводом приведена на рисунке:
Все соединения проводов должны быть надёжными и осуществляться скруткой, пайкой, через гильзы и клеммные коробки с обязательным последующим тщательным изолированием токоведущих частей. Чтобы тепловое воздействие было равномерным, установленный провод ПНСВ покрывается металлической фольгой толщиной 0,2 – 0,5 мм.
Секции ПНСВ проводами «холодных концов» объединяются в группы присоединением к магистральным кабелям и проверяется сопротивление изоляции мегомметром. Каждая группа подключается в сеть с учётом равномерной загрузки фаз низкой стороны подстанции.
Вы смотрели: Прогрев бетона проводом
Виды зимнего бетонирования
Согласно Р-НП СРО ССК-02-2015 тепловая обработка бетона зимой проводится способами:
пассивным, когда смесь нагревают при приготовлении до укладки в опалубку;активными, при котором термическому воздействию подвергается монолит во время затвердевания.
Пассивные технологии
Эти методы рекомендуется применять для массивных конструкций. При гидратации цемента выделяется экзотермическое тепло, которое согревает монолит изнутри. Этого часто достаточно для фундаментов, ростверков или плит с модулем поверхности до 6 мˉ1 , определяемого отношением площади холодного контакта к объему бетона.
Перед монолитными работами с применением пассивного метода рекомендуется разогреть основание — бетонные поверхности или непучинистые грунты на глубину 300 мм, пучинистые до 500 мм. Применяют утепление, прогрев электродами или гибкими термоактивными матами. Тепловые пушки или инфракрасные излучатели устанавливают в тепляках — шатрах из брезента или фанеры на каркасе.
Допускается не разогревать основание, если во время набора критической прочности отсутствует риск промерзания в зоне контакта.
Активные
При созревании бетона проводят мероприятия, направленные на увеличение температуры внутри конструкции. Они включают обогрев:
методом термоса с использованием грунтового тепла;инфракрасными излучателями; низкотемпературными электронагревателями;греющими проводами;индукционными установками.
Наибольший эффект дает совместное применение активного и пассивного прогрева.
Дополнительные средства защиты
Чтобы увеличить прочность бетонного покрытия на его поверхность распыляют различные защитные смеси. Они бывают белыми, черными и бесцветными.
Черные хорошо защищают от ветра и прямого солнца, но его поверхность наоборот увеличивает поглощение тепла и перегревает бетон. Битумная черная мастика действует еще хуже, она испаряет большое количество влаги во время ветра. Белые добавки, как раз за счет цвета, снижают теплопоглощение, а бесцветные не влияют на внешний вид бетона. Современные технологии позволили получить средство, создающее на поверхности прозрачную пленку. Такое покрытие можно встретить на полу в больших гипермаркетах. Оно предполагает улучшить стойкость бетона при средних температурах и влажности. Но даже при использовании таких добавок не следует забывать о необходимости регулярного увлажнения покрытия.
Электропрогрев бетона проводом ПНСВ
Заливка раствора в подготовленную для прогрева форму После проведения и утверждения всех расчетов и схем приступают к прогреву. Технология следующая:
Нагревательный элемент равномерно раскладывается в месте заливки
Важно, чтобы части кабеля не соприкасались друг с другом. Нагревательный объект не должен выходить за границы конструкции и взаимодействовать с опалубкой.
Прежде чем выводить концы кабеля за границы обогрева, холодные концы надежно соединяют с нагревательными выходами методом пайки
Для максимальной защиты места пайки дополнительно оборачивают металлической фольгой.
Проводится тест-проверка с использованием мегаомметра и измерение размеренной нагрузки тока по фазам.
Если система работоспособная и нареканий в реализации проекта нет, конструкцию заливают бетонным раствором.
Через понижающую трансформаторную подстанцию подается ток.
Это самый простой способ, позволяющий эффективно без нарушения особенностей эксплуатации прогреть бетон проводом.
Установка провода
Схема укладки провода Провод прокладывается внутри опалубки еще до начала заливки полостей бетоном. Как правило, его фиксируют мягкой алюминиевой проволокой к арматуре, но по правилам техники безопасности такой подход в реализации не приветствуется. Минимальный радиус закругления не менее 25 см, обусловлено это большой жесткостью стальной жилы. Это правило особенно актуально при понижении температуры окружающей среды, невзирая на то что виниловая изоляция сохраняет свои физические свойства при температуре до -30 градусов. При -10 градусах крутой изгиб может стать причиной нарушения целостности изоляционного слоя.
Для равномерного прогревания провода прокладывают параллельно друг другу с интервалом не более 15 см. Для 5 м.куб. бетона требуется около 30 м кабеля вида ПНСВ 1,2.
При напряжении в 220В требуется около 17 метров кабеля, а при 380В минимум 31 метр. При таком подходе вся система будет прогреваться равномерно. Если же будет проложена секция большей длины, выделение тепла будет происходить не дальше 5-6 метров от места подключения к питающей сети.
Преимущества и недостатки
Таким способом прогревать монолитные бетонные конструкции выгодно за счет экономного энергопотребления и низкой стоимости кабелей. Отдельного внимания заслуживает устойчивость проволоки к химическому воздействию (кислотному и щелочному), что позволяет их применять при добавлении в строительную смесь разных присадок.
Несмотря на весомые достоинства, есть и недостатки:
- необходимость в использовании специального оборудования – ПТ;
- сложность в проведении расчетов требуемой длины кабеля.
Стоимость специального оборудования – понижающих станций – высока. Процесс использования недолгий, а стоимость аренды, как правило, составляет около 10% себестоимости агрегата. Применение сварочных аппаратов представляется возможным при обогреве небольших сооружений.
Каким видом прогрева бетона лучше воспользоваться?
Все перечисленные методы создания комфортных условий с бетонным раствором актуальны в современном строительстве, но задумываясь над тем, какая технология прогрева бетона будет актуальна в конкретном случае, стоит обладать минимальными знаниями о функционировании приборов, которые вы планируете использовать. Стоит уточнить советы производителя, так как разные марки строительных составов ведут себя индивидуально в определенных температурных режимах. Рекомендуемая температура прогрева бетона может быть указана в сопроводительной документации.
Самым популярным вариантом обработки раствора является использование проводов, которое применяется на практике не только в России, но и заграницей. Он позволяет достичь желаемого результата в короткие сроки. Но, эксперты предлагают совмещать несколько способов, применимых для одной марки в соответствии с тем, как позволяет это СНИП «Прогрев бетона».
Прогрев ИФ излучением
Эта технология прогрева бетона основана на действии направленного инфракрасного излучения. То есть, подогреваемый материал обрабатывается именно в том месте, на которое направлены лучи. Оборудование устанавливается в месте, где будет осуществляться нагрев, опалубка при этом не мешает. Можно обогревать и саму поверхность бетона, а мощность излучения регулируется изменением расстояния между инфракрасной установкой и прогреваемым объектом. На практике инфракрасный прогрев бетона применяется на небольших объектах.
График воздействия инфракрасного излучения
Инфракрасный подогрев бетона – это высокоэффективная технология, оборудование просто в использовании, энергетические затраты небольшие. Также из достоинств следует отметить мобильность оборудования.
Недостатки – дороговизна оборудования, а также то, что одной установкой невозможно прогреть бетон зимой, если объект большой или объемный. То есть, может потребоваться несколько установок. Также при работе излучающего оборудования в осенний период влага слишком быстро испаряется, что отрицательно сказывается на качестве и надежности объекта. С этим явлением можно бороться, что вызывает дополнительные финансовые и временные затраты. Самый доступный и экономичный вариант — полиэтиленовая пленка.
Виды прогрева бетона в зимний период
Исходя из типа объекта и погодных условий, строители выбирают одну из доступных методик зимнего прогрева бетона. Перед применением той или иной технологии стоит убедиться в наличии всех подручных средств для работы со строительным материалом и источником тепла, а также уточнить технические характеристики используемой смеси.
Среди методик, активно применяемых в большинстве регионов страны:
- Прогрев бетона электродами;
- Доставка раствора с добавлением добавок, ускоряющих затвердение или способствующих усилению морозоустойчивости (что удобно, если основной целью компании является продажа бетона с доставкой)
- Инфракрасный зимний прогрев бетона;
- Помещение в прогревающую опалубку;
- Поддержание необходимой температуры индукционным способом;
- Предварительный нагрев;
- Достижение необходимого температурного режима с использованием проводов.
Рассмотрим наиболее эффективные и востребованные технологии:
- Прогрев бетона электродами предполагает наличие на стройплощадке мощного источника тока, например, трансформатора, способного создавать электрический ток мощностью 1000 КВт. С его помощью смесь достигает нужной температуры в течение нескольких минут, после чего раствор укладывается в опалубку. Прогрев бетона зимой таким методом особенно актуален при устройстве фундаментов зданий, перегородок, стен, армированных конструкций.
- Использование инфракрасного излучения — это метод эксплуатации источников, располагающихся в непосредственной близости от опалубки и, выделяющих тепловую энергию. Прогрев бетона в зимнее время таким образом особенно удобен при работе с конструкциями, где недоступна организация утепления. Технология позволяет ускорить процесс затвердевания раствора и обогрев зон, подготавливаемых к обработке, а также упрощает работу с металлическими деталями, примерзающими к элементам конструкции.
- Индукционный прогрев бетона в зимний период актуален при установке монолитных объектов. Активным источником тепла становится преобразуемая энергия магнитного поля. Способ подходит для работы с армированными конструкциями, когда предполагается работа с опалубкой из металла и есть возможность организации индуктора.
- Прогрев бетона в зимнее время проводами должен быть продуман предварительно, так как используемые детали, а именно, прогревающие провода, крепятся к армированному каркасу опалубки. Необходимо заранее рассчитать необходимый объем материалов и их длину. Питание проводов электроэнергией происходит от трансформаторов, которые имеют функцию регулировки теплового режима. Производительность одного трансформатора составляет около 30 кубов бетона. Этот метод активно используется в работе с монолитными конструкциями в случае, когда температура окружающей среды опускается не ниже — 30С°.
Виды и характеристики трансформаторов
При выборе оборудования для строительной площадки требуется учитывать мощность трансформатора и диапазон напряжений в выходной цепи. Дополнительно учитывается способ управления изделием, встречаются установки с ручным или автоматическим управлением. В части установок предусматриваются панели для подключения внешних потребителей (инструмента с электроприводом или ламп освещения).
Виды трансформаторов для прогрева бетона:
- сухого типа, оснащенные системой воздушного охлаждения;
- масляные установки, отличающиеся повышенной мощностью и увеличенным ресурсом.
Вне зависимости от типа установок требуется соблюдать правила:
- оборудование должно заземляться до момента подключения внешнего питания;
- не допускается работа со снятым кожухом;
- при работе необходимо соблюдать ПТЭ и ПТБ.
КТПТО 80
Установка имеет мощность 80 кВт, базовая версия имеет ручное управление. По отдельному заказу устанавливается блок автоматической корректировки рабочих параметров. В конструкции изделия используется масляный трансформатор, работающий от 3-фазной сети напряжением 380 В.
Допускается изменение напряжения на выходе в диапазоне от 55 до 95 В, предусмотрены разъемы для подключения инструмента и организации временного местного освещения. Стоимость новой установки в Москве стартует от 120 тыс. руб.
СПБ 20
Передвижная установка оборудована колесным шасси и фронтальными опорами, для снижения веса и габаритов конструкции использованы трансформаторы с воздушным охлаждением. Оборудование рассчитано на использование сети переменного тока напряжением 380 В, мощность составляет 20 кВт.
Изделие предназначено для обслуживания небольших строек, мощности хватает для обогрева конструкций объемом до 20 м³. Стоимость оборудования составляет 59,3 тыс. руб.
ТСДЗ 63 0 38
Трансформатор для прогрева бетона мощностью 63 кВА имеет напряжение на выходе в диапазоне от 63 до 80 В. Установка весит 310 кг, в конструкции применены трансформаторы сухого типа, допускающие эксплуатацию оборудования при температуре от -40°С.
Изделие допускается использовать для предварительного прогрева замерзшего грунта, который затем извлекается ковшом экскаватора. Установка имеет класс защиты IP22, конструкция не предназначена для работы в условиях вибраций, стоимость начинается от 58,6 тыс. руб.
ТСДЗ 80 038 УЗ
Оборудование отличается сниженными габаритами и массой, устанавливается на строительном объекте на стальных опорах, регулировка положения ножек не предусмотрена. Трансформатор имеет мощность 80 кВт, для обеспечения надежного охлаждения используются вентиляторы.
Регулировка рабочих параметров производится в ручном режиме, предусмотрена автоматическая версия. Оба варианта изделия не поддерживают корректировки напряжения в цепи обогрева. Для коммутации трансформатора необходима 3-фазная сеть, стоимость оборудования начинается от 75,8 тыс. руб.
ТСЗП 80 0 38
Установка отличается применением отдельного блока, позволяющего ступенчато регулировать напряжение в цепи нагрева (в диапазоне от 45 до 100 В). Трансформатор имеет воздушное охлаждение, циркуляция воздуха осуществляется естественным путем. Вес установки составляет 340 кг, для размещения на стройплощадке используются стальные полозья.
В конструкции оборудования предусмотрены аналоговые амперметры, предусмотрена защита от перегрева при помощи термостатов (допустимая температура 105°С).
Тепляк для прогрева бетона
Это довольно старый способ прогрева: над бетонной конструкцией строят каркас, накрывают его брезентом. Внутрь шара ставится тепловая установка.
Преимущества метода:
- Прогрев осуществляется относительно быстро;
- Небольшие затраты энергии, можно использовать газ или другое топливо.
Недостатки:
Трудозатратный способ, особенно на больших площадях.
Чаще всего на строительных площадках применяют понижающий трансформатор. Это наиболее доступный и эффективный способ быстро прогреть бетон в зимнее время по приемлемой цене.
Насадки для строительного фена. Расширяем возможности!
Бензокоса. Рейтинг лучших
Принцип действия устройства
Когда температура окружающей среды опускается ниже значения + 4 0 С, для работы с бетонными растворами требуется их дополнительный подогрев. В настоящее время существует масса способов, позволяющих осуществлять работы с материалом в зимнее время.
К таким методам относятся, к примеру:
- обогрев при помощи инфракрасных лучей;
- утепление опалубки.
Однако все они являются достаточно затратными. Поэтому можно назвать наиболее экономичным и эффективным.
На фото — схема размещения нагревательного провода
Действия такого механизма достаточно просты:
- Для работы требуется сам трансформатор и провода, причем их длина выбирается для каждого объекта отдельно.
- Последние с одной стороны присоединяются к каркасу из арматуры, а с другой – подводят к подстанции для прогрева бетона.
- При прохождении через провода электрического тока их температура может повышаться до +80 0 С.
- После этого происходит распределение выделяемого во время нагрева тепла по всему объему бетонной смеси. В результате она может в зимний период прогреться до температур в +40-50 0 С.
Наиболее эффективными для такого процесса являются провода, толщина стальной жилы которых — 1,2 или 3 мм. При этом существует отдельная группа, специально изготовленная для подогрева бетонных смесей (ПНСВ-1,2).
При расчете нужного количества проводов следует помнить, что на 1 м 3 смеси уходит около 60 м, цена зависит от сечения и количества жил.
Для таких целей используются такие типы трансформаторов:
- КТП-ОБ (20,60 и 160);
- КТПТО-80.
Одно такое устройство способно обогреть бетонную смесь, объемом 20-30 кубометров.
Требования перед процессом обогрева
Провод для обогрева бетонной смеси укладывается своими руками на сам каркас из арматуры, а также между ними, сразу после их укладки в опалубку. При этом натягивать провода не рекомендуется ().
Для выходящего от трансформатора провода должна быть предусмотрена пластмассовая изоляция. При этом данный провод должен быть в 2-3 раза толще, используемого в бетонной смеси.
Требования во время процесса обогрева
Все работы с трансформатором должны осуществляться специалистами, которые имеют необходимый опыт. Во время работы станции не допускается нахождения кого-либо еще, кроме монтера.
Перед началом работ все сотрудники, которые будут осуществлять свою деятельность в непосредственной близости к трансформатору, обязаны получить инструкции по технике безопасности.
Давайте более детально остановимся на технических особенностях одного из используемых для подогрева бетона трансформаторов – КТПТО-80-11-У1:
- Станция для прогрева бетона КТПТО 80 использует напряжение номиналом в 380В, при частоте 50Гц и мощности 80 кВА.
- Это устройство разработано специально для использования в период строительных работ.
- На нем установлена функция, позволяющая осуществлять регулировку температуры в автоматическом режиме.
- Кроме того, прогревочная станция для бетона может использоваться кратковременно и не по основному назначению. К примеру, она идеально подходит в качестве питания временного освещения, а также может быть использована в качестве источника тока для строительных инструментов, питающихся от трехфазных источников напряжением в 42В.
Основой данной станции является трансформатор силового типа – ТМТО-80, который оснащается:
- защитным кожухом;
- салазками;
- шкафом управления.
К его выходам необходимо подсоединять провода, которые будут использоваться для прогрева бетонной смеси. После чего они раскладываются по всему ее объему.
После включения трансформатора, провод оказывается под воздействием напряжения, которое и служит для обогрева. Благодаря хорошему подогреву, даже при низких температурах окружающей среды бетон будет затвердевать равномерно, без образования кристаллов льда внутри его структуры.