Как прогревать бетон зимой

Как прогревать бетон зимой

Содержание

Зачем прогревать бетон?

Если температура воздуха на улице ниже + 5 градусов, и при этом необходимо залить фундамент или любую другую конструкцию, для начала важно знать, зачем прогревать бетон трансформатором. На этот вопрос есть простое и логическое объяснение: при минусовой температуре замерзает вода, входящая в состав раствора из цемента. На поверхности это видно практически сразу, но и внутри материала через пару часов вода превращается в кристаллики льда, микроскопического размера. То есть раствор местами застывает, а местами просто замерзает.

Из этого следует, что вода в инертном состоянии не вступает в реакцию с цементом, гидратация не происходит, следовательно, материал не затвердевает как полагается. К тому же вода увеличивается в объеме превращаясь в лед. Вследствие этого фундамент будет рушиться изнутри. Трансформатор для прогрева бетона, цена которого не слишком высока, послужит отличным помощником в подобной ситуации и позволит избежать разрушения фундамента.

А здесь вы прочитаете про станки для резки камня и для чего они используются.

Как пользоваться трансформатором?

Прежде чем приступить к строительным работам, необходимо знать, как прогревать бетон трансформатором. Существует несколько способов проведения таких работ. Для начала рассмотрим один из них.

Прогрев бетона трансформатором – технология не из простых, но в тоже время она и не слишком сложна. Главное следовать инструкции, представленной ниже.

  • необходимо разместить в опалубке, еще до заполнения ее растворам, специально предназначенные для этого нагревательные провода. Практика показывает, что стальные с 3-х миллиметровой жилой дают отличный итог. Провод с жилой 1,2 мм ПНСВ в поливинилхлоридной изоляции тоже предотвращают промерзание. Отлично подойдут и ПНСЖ – проводники 2 на 1,2 мм;
  • прокладывать нагревательные элементы следует так, чтобы они не соприкасались с арматурой, опалубкой, а так же друг с другом;

Важно! При заливке раствора в опалубку нужно следить за тем, что бы провода были покрыты смесью со всех сторон. В противном случае из-за плохого отведения тепла, нагревательный элемент просто перегорит.

  • опалубка вместе с проводниками заполняется раствором;
  • подключается трансформаторная станция (понижающая с постоянным током) к выходам нагревательных элементов.

Важно! Когда трансформатор подключен, нужно контролировать качество прогрева. Для этого на этапе заполнения опалубки предусматривают скважины в виде тонких трубочек. Через них снимают показатели температуры.

Для прогревания бетонной конструкции преимущественно использовать трансформаторные системы типа ТМОБ, КТП или КТПТО. Такие устройства создают постоянный ток из переменного, сила которого высока, за счет чего провода быстро нагреваются в бетоне. Существуют трансформаторы, прогревающие бетон без закладывания проводов в опалубку. Например, станция КТПТО 80 дает возможность подключения напрямую к каркасу из арматуры.

Прогрев бетона электродами

Это еще один способ обогрева только что залитого раствора при помощи трансформатора. Электроды могут быть поверхностными или внутренними. Первые бывают нашивными или полосовыми, а также пластичными. Вторые похожи на полоски, струнные стержни или стержни из стали. Для прогрева их вставляют вовнутрь блока. Если пользоваться струнными электродами, то их нужно класть в опалубку на трехметровую длину вдоль ее оси. При варианте со стержневыми – располагают перпендикулярно плоскости конструкции.

Для того чтобы можно было подсоединить монтажные провода, концы электродов нужно вывести наружу. В этом случае, когда произойдет подключение тока, бетон станет проводником. Электрическая энергия, находящаяся в нем превратится в тепловую, вследствие чего минимизируются потери энергии. После установки электродов в бетон, их следует уплотнить при помощи, так называемых вибраторов. Для утепления конструкцию накрывают толем, а сверху укладывают толстый слой опилок. Подключение трансформатора для прогрева бетона должно происходить только после того, как электроды будут равномерно уложены, а промежутки между ними будут равными.

Полезная статья о нарезке швов в бетона, чем и как это делается.

Прогрев бетона сварочным трансформатором

Прогреть небольшую конструкцию, например, фундамента можно и при помощи сварочного двухфазного трансформатора. Прогрев бетона сварочным трансформатором схож с вышеописанным процессом прогрева. Предварительно рассчитав методику прогрева, необходимо поделить провод ПНСВ на нужное количество кусков необходимой длины. К каждому из них докрутить провод алюминиевый с одной и с другой стороны. Это будут холодные концы. Их длина должна дотягиваться до трансформатора, при этом места скрутки должны находиться в опалубке.

Отрезки необходимо уложить в опалубку. Для того, что бы избежать замыкания, провода следует подвязать креплениями из пластика к арматуре.

После этого можно заливать фундамент раствором, и подключать холодные концы к сварочному трансформатору. К холодным концам предварительно можно припаять клеммы, определив где плюс, а где минус. Клеммы подключаются к обратному выходу и к прямому выходу трансформатора сварочного аппарата, предварительно установив на нем минимальный ток.

Далее следует измерить ток: на каждом отдельном отрезке должно быть до 20 Ампер, на сварочных проводах – до 240 Ампер. Еще один способ прогрева бетона сварочным трансформатором – использование электродов.

Принцип работы:

  1. Уложить в опалубку электроды. Их необходимо последовательно соединить так, чтобы получились отделенные друг от друга отрезки.
  2. Подключить прямой провод к одному из отрезков, обратный – к другому отрезку.
  3. Чтобы контролировать ток между электродами можно использовать лампу накаливания.

Выбор технологии зимнего фундамента

Основная проблема бетонирования силовых конструкций здания при отрицательных температурах заключается в недостаточном времени для химических реакций внутри смеси. Вода, содержащаяся в бетоне, начинает замерзать, цемент не успевает полностью прореагировать с остальными компонентами. Это приводит к микротрещинам, существенному снижению прочности, которую трудно спрогнозировать. Технология заливки фундамента зимой имеет несколько вариантов:

  • подогрев опалубки – электронагревателями, контактным, индукционным, инфракрасным либо конвективным способом;
  • добавление антифризов – в бетон вводятся присадки, снижающие температуру замерзания;
  • подогрев смеси – пропаривание ПГС либо использование горячей воды при изготовлении товарного бетона.

На практике указанные методы могут объединяться, используются самосвалы с обогреваемыми кузовами. Таким образом, отпадает вопрос, можно ли заливать в зиму фундамент, остается лишь правильно выбрать способы прогрева. А о гидроизоляции ленточного фундамента, основные способы выполнения вы сможете прочитать в этой статье.

Особенности заливки фундамента зимой обычным способом заключаются в снижении прочности, долговечности основания. Достаточно исключить отжатие цементного теста (замерзшая вода расширяется) от прочих компонентов железобетона (арматура, гравий), чтобы получить стандартные характеристики. Узнайте больше о требованиях к заливке бетона при низких температурах на этой странице.

Специфика зимнего бетонирования

При выборе щитового, фахверкового, каркасного коттеджа, индивидуального застройщика интересует, можно ли заливать сваи для фундамента зимой. Данная технология (ростверк по сваям) обеспечивает снижение бюджета строительства вдвое, не имеет сезонных ограничений. Это обусловлено факторами:

  • сваи погружаются гораздо глубже ленточного фундамента – тепло недр обеспечивает стабильный процесс гидратации;
  • поверхность бетона, контактирующая с морозным воздухом, минимальна – снижается трудоемкость обогрева опалубки.

Важно! Диаметр буронабивных свай под частные коттеджи обычно не превышает 40 см, поэтому, технология менее затратна, чем зимний ленточный фундамент.

Видео заливки фундамента зимой объясняет процесс обогрева монолитного основания теплоизоляционным материалом.

Для профессиональной технологии заливки фундамента зимой применяются специальные установки, полностью отогревающие грунт в пятне строительства . Это обеспечивает гарантию сроков сдачи объекта, хотя и увеличивает бюджет. Данное оборудование доступно лишь специализированным компаниям ввиду высокой стоимости. А так же вы можете прочитать о достоинствах и недостатках строительства фундамента в зимний период тут.

Присадки для бетона в зимнее время

Выяснив, чем плохо заливать фундамент зимой, необходимо выбрать оптимальные присадки для региона эксплуатации. Наиболее популярны реагенты:

  • поташ (порошок углекислого калия);
  • нитрит натрия;
  • хлористый натрий.

Заливка фундамента на зиму должна учитывать состав цемента. Например, для портландцементов оптимальным вариантом является поташ (концентрация в пределах 7%), для быстротвердеющих модификаций БТЦ больше подходят нитрит натрия либо смесь хлористых кальция, натрия.

Бетоносмесительное оборудование, арматура внутри ж/б конструкций, металлическая опалубка меньше разрушаются от присадок ННХКМ, ХН либо ХК. В них содержатся ионы нитритов, нейтрализующие разрушение металлов ионами хлоридов.

Важно! Добавка Нитродап – это то, что нужно для заливки фундамента зимой в регионах с температурой в пределах -18°С. Этот продукт повышает активность цемента, ускоряет процесс твердения.

На стройрынках присутствует добавка в виде кристаллического порошка формиат натрия, обеспечивающий снижение бюджета строительства. Продукт имеет бюджетную стоимость, вводится в бетон в пределах 4 – 2% (при -15°С – -5°С, соответственно).

Вариант заливки фундамента в зиму

Чтобы избежать зимней кладки кирпичных стен, часто используется технология:

  • заливаем фундамент в зиму;
  • железобетонные конструкции до весны набирают необходимую прочность;
  • с началом весеннего потепления начинаются работы по возведению стен.

Коттедж в этом случае гарантированно сдается в эксплуатацию в тот же сезон при самой сложной конфигурации стен, повышенной этажности. Подогрев при заливке фундамента зимой осуществляется несколькими способами:

  1. Греющий кабель внутри ж/б конструкции – проводом, кабелем опутывается арматура, после заливки к концам нагревательного элемента подключается трансформатор.
  2. Теплоизоляция опалубки (метод термоса) – наружные стенки обшиваются пенополистиролом либо используется несъемная опалубка из ПСБ-С.
  3. «Тепляк» по периметру здания – легкий каркас из бруса, обтянутый полиэтиленом, внутри которого устанавливаются тепловые пушки.

После детального ознакомления с вопросом, можно ли заливать фундамент в зимнее время, индивидуальный застройщик гарантированно избежит ошибок, применит рекомендованные присадки, технологии подогрева опалубки. Специалисты не рекомендуют выкладывать блочные, кирпичные стены в зимний период, так как, на наружных поверхностях после оттаивания появляются трудно устранимые высолы. А перейдя по этой ссылке вы сможете ознакомиться с недорогим и качественным способом утепления фундамента.

Прогрев бетона сварочным аппаратом и ПНСВ проводом

Схема работы здесь точно такая же, как и при использовании масляных трансформаторов. Вся тонкость в расчетах. Итак, для обогрева бетона сварочным трансформатором вместе с проводом нам понадобится сварочник 150-250 А, ПНСВ кабель, алюминиевый кабель холодных концов, амперметр (клещи) и изолента, на тканевой основе.

Для примера приведу расчет для прогрева плиты 3,8 м3 размером 4x5x0,19 м при температуре воздуха около -12°C и сварочным аппаратом на 250 А. Итак, ПНСВ провод нарезаем на отрезки длиной по 18 метров. Длина определялась опытным путем и для вашего случая, возможно, будет другой. Каждый из таких отрезков способен выдержать ток до 25 А. Соответственно, для суммарных 250 ампер возможно использовать 10 отрезков. Но чтобы не пускаться в крайности и оставить небольшой запас будем ориентироваться на 8 проводов.

К каждому куску ПНСВ с обеих сторон докручиваем алюминиевый провод такой длины, чтобы сама скрутка находилась в бетоне, а холодные концы дотянулись до трансформатора. Саму скрутку изолируем изолентой.

Укладываем отрезки провода, подвязывая их к арматуре пластиковыми креплениями или изолированным проводом, чтобы избежать замыкания.

Для плиты провод можно закрепить чуть ниже верхнего армирующего слоя. Выходы каждого провода надо маркировать, например (+) и (-). Или можно концы развести по разным сторонам конструкции. Также очень удобно соединить фазы (плюсы отдельно, минусы отдельно) между собой на изолированной поверхности (текстолит) с клеммами.

После заливки бетона сразу же подключаем наши клеммы к прямому и обратному выходам сварочного аппарата, установленного на минимальный ток. Измеряем ток на сварочных проводах (должен быть до 240 А) и на каждом отрезке (должен быть до 20 А). По мере нагревания сила тока будет падать, и ее надо будет увеличивать на аппарате.

В итоге плита данных габаритов приобрела нужную прочность за 40 часов. Также после заливки бетона, его рекомендуется укрыть защитной пленкой для предотвращения иссушения. При особо низких температурах сверху на пленку можно положить слой утеплителя.

Видео по укладке ПНСВ провода можно посмотреть ниже:

Прогрев бетона сварочным аппаратом и электродами

При этом способе греющими элементами выступают электроды, вживляемые в бетон. И ток течет непосредственно через раствор. Из этого вытекает и главный недостаток прогрева сварочным аппаратом вместе с электродами: опасность поражения электрическим током находящимся рядом людей. Безопасным считается напряжение до 36 В. Если оно выше, то необходимо озаботиться недопущением на обогреваемый объект людей и животных. Также есть мнение, что подобные арматурные электроды быстро изнашивают сварочный трансформатор.

Электроды (пруты арматуры) укладывают в конструкцию, соединяя последовательно таким образом, чтобы получилось два изолированных друг от друга отрезка. К одному из них подключаю прямой провод, к другому – обратный. Для контроля тока между двумя электродами подключают лампу накаливания (опционально). Очень важно измерять температуру бетона для недопущения его обезвоживания и растрескивания. Залитую конструкцию не забудьте укрыть пленкой и утеплителем во избежание потерь тепла и влаги.

Современные технологии строительства позволяют возводить сооружения в любое время года. Производство бетонных работ при отрицательных температурах требует соблюдения оптимальных условий для нормального твердения бетона.

Любой из нижеописанных способов прогрева бетона основан на преобразовании электрического тока в тепловую энергию.

Как рассчитать обогрев конструкции?

Расчет прогрева бетона проводом заключается в следующем: на один кубический метр смеси понадобится примерно 60 метров ПНСВ.

Учитывается так же площадь, вид конструкции, необходимая электрическая мощность. Необходимая длина секции нагревательного элемента также может завесить от напряжения трансформаторной подстанции. То есть чем ниже ее напряжение, тем меньше нужна длина. Перед тем как приступать к расчету, прочитайте про бетон для фундамента: состав, пропорции, основные марки. А так же про то, какой расход цемента в бетонной смеси: основные качества составляющих, пропорции цемента в различных марках бетона, допустимые погрешности.

Провод ПНСВ, будучи погруженным в раствор, нормально функционирует при рабочем токе в 14-16 Ампер. Поэтому преимущественно выбирать именно такой показатель рабочего тока. При этом на открытом воздухе с таким показателем нагревательный элемент достаточно быстро выходит из строя. Вследствие этого его холодные концы (часть, которая должна остаться за пределами конструкции) должны состоять из другого провода – АПВ. Их длина обычно составляет от полуметра до метра. Оптимальным напряжением будет третья ступень трансформаторной подстанции – 75 Вольт.

Перед тем как прогреть бетон проводом, следует разработать субъективную для конкретной конструкции технологическую карту и составить схему укладки нагревательного элемента. Схема прогрева бетона проводом обычно выглядит так: чертеж конструкцией с обозначениями мест укладки провода. Он обычно укладывается змейкой, не соприкасаясь друг с другом. На чертеже обязательно следует определить точки выхода (холодных концов) нагревательного элемента.

Технология прогрева: пошаговое руководство

После того, как произведены все расчеты, составлена технологическая карта и схема, можно приступать к процессу прогрева:

  1. Нагревательный элемент следует уложить равномерно в места заливки. Он не должен соприкасаться с другими своими частями. Так же следует следить, чтобы нагревательный элемент не выходил за пределы конструкции и не касался опалубки.
  2. Прежде чем вывести концы кабеля за пределы обогрева, следует соединить холодные концы с нагревательными выходами, спаяв их. Для того, что бы тепловое поле хорошо сохранялось, рекомендуется участки пайки обвернуть металлической фольгой.
  3. При помощи мегомметра следует провести тест-проверку для того, чтобы обеспечить размеренную нагрузку тока по фазам.
  4. Заливают конструкцию раствором бетона.
  5. На этом этапе через трансформаторную подстанцию (понижающую) можно подавать ток.

Это один из самых простых способов, как осуществить прогрев бетона проводом. Видео по теме поможет лучше разобраться и понять, что собой представляет технологический прогрев бетона.

Прогрев проводом ПНСВ

До заливки закладывается греющий провод ПНСВ, который нагревается за счет низкого напряжения со специального трансформатора.

Плюсы такого способа заключаются в приемлемых затратах на электроэнергию и низкой себестоимости. Понижающим трансформатором на 80 kW можно прогреть до 90 м³ смеси.

Подробнее узнать о этом методе прогрева бетона можно из видео.

Недостатки прогрева бетона проводом

  • К минусам можно отнести то, что подготовка к обогреву занимает много времени и требует больших усилий.
  • Закладывать прогревочные петли не предоставляет особого удовольствия, особенно при неблагоприятных погодных условиях.
  • Главной проблемой является неравномерный уровень интенсивности прогрева бетона. Смесь, находящаяся рядом с кабелем, быстрее нагревается и быстрее затвердевает. По мере удаления от кабеля затвердевание происходит менее интенсивно. Вследствие чего появляются микротрещины, отрицательно влияющие на прочность конструкции.
  • Трансформатор, сам по себе, громоздкая конструкция.

Интересный метод прогрева, видео:

Инфракрасный прогрев

Производится при помощи направляемых инфракрасных установок. Достоинство этого способа в том, что достаточно поставить установку и можно греть бетон через форму. Также инфракрасной установкой разрешается греть отрытые бетонируемые поверхности. Регулирование тепла происходит за расчет изменения пространства между установкой и греющейся поверхностью.

Преимущества инфракрасного метода

  • наибольшая эффективность;
  • легкость применения;
  • небольшие затраты на электроэнергию.
  • высокая цена инфракрасной инсталляции, что невыгодно при больших масштабах бетонирования;
  • происходит усиленное испарение влаги.

Тепловой шатер — древний способ прогрева бетона. Тепляки — это временный шатер из водостойкой фанеры, полимерной пленки или брезента, который полностью закрывает сооружение или его часть, где происходит укладка и выдержка бетонной смеси. При помощи калориферов в тепляке поддерживаются постоянные положительные значения температуры (от 5 до 25 °С) и влажность, поэтому достигаются благоприятные условия для работы. Для этого применяют электрические или газовоздушные нагревательные системы.

Преимущества теплового шатра

  • достаточно действенный способ;
  • приемлемые затраты на электроэнергию.
  • только для не чрезмерно больших объемов бетонирования.

Оборудование для прогрева

Распространенным оборудованием являются: тепляки, трансформаторы и термоматы.

Трансформаторы для прогрева

Для просушки и обогрева жидкого раствора разрешено применять оборудование с различными вариантами входных напряжений. На строительных площадках чаще применяются прогревочные станции КТПТО, СПБ, и ТСДЗ, которые могут развивать мощность в 20-100 кВа.

Трансформатор состоит из:

  • активной части;
  • автоматического выключателя;
  • блока управления;
  • кожуха.

Используя одну платформу, получается покрыть 100 м³ раствора, но строительные организации практикуют подключение одновременно сразу нескольких трансформаторов. Это расширяет объемы и скорость исполнения бетонных работ. Чтобы подсоединить один трансформатор, потребуется 3-фазная электросеть с напряжением в 380 В. Перед вводом в использование нескольких станций, нужно обеспечить стройплощадку электропитанием достаточной силы.

Провода могут нагреваться до температуры 80°С за счет электрического тока. Тепло распределяется по бетонной массе благодаря ее высокой теплопроводности, что позволяет нагреть бетон до 40-50°С зимой.

Для качественного обогрева бетона и обеспечения нужной прочности, используют провода с диаметром стальной жилы от 1,2 до 3 мм. Наиболее подходящими являются ПНСВ-1,2. Расход на 1 кубический метр смеси примерно 60 метров провода. Электрическое питание осуществляется через станции КТП-ОБ-20, КТП-ОБ-63, КТПТО-80 и КТП-ОБ-160.

Требования перед началом электрического обогрева

На арматурный каркас и между опалубкой без натяжки укладывается провод таким образом, чтобы не касаться опалубки и не выступать из бетона. Выходной нагревательный провод необходимо изолировать в месте соединения пластмассовой трубкой. Его диаметр должен в 2-3 раза превышать диаметр провода, применяемого в опалубке. Равномерную загрузку фаз нужно обеспечить на низкой стороне станции при обогреве. Перед заливкой опалубки смесью, вся цепь проверяется омметром на отсутствие обрывов.

Требования при осуществлении электрического обогрева

Монтаж проводов и контроль их работы могут проводить только квалифицированные люди.

Во время работ запрещается присутствие посторонних. Рабочие, которые выполняют работы вблизи трансформатора, должны пройти инструктаж по правилам техники безопасности.

Термоматы

Термоматы представляют из себя теплоизлучающие электрические маты. Термоэлектроматы применяют для обогрева металлических и пластиковых бочек, трубопроводов, разогрева мерзлой почвы. Термоматы разрешено использовать в климатических зонах, где температурный показатель не ниже -40 градусов. Электрические маты производят на основе гибкой теплоизлучающей пленки, согласно запатентованной технологии.

Термоматы, видео

Технические характеристики термоэлектроматов:

  • питающее напряжение 220В 50 Гц;
  • максимальная потребляемая мощность 500 Вт/м2;
  • встроенные терморегуляторы отопления (температура регулируется до 70°);
  • размер 1,2×2,75 м (возможно изготовление по размерам заказчика);
  • наличие штатных креплений для создания необходимой площади.

Термоматы, краштест видео

Конечно, никто не сможет соревноваться с природой, а когда наступают суровые морозы и холода, могут возникнуть различные проблемы с бетоном. Применив один из приведенных методов, не нужно будет останавливать строительство, а качество бетонного состава от этого никак не пострадает.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *