Главная » Як зробити » Техкартою на прогрів бетону електродами

Техкартою на прогрів бетону електродами

Прогрів бетону електродами в зимовий час

Ще десяток років тому в зимовий період часу практично всі будівельні роботи втрачали свою інтенсивність. Обумовлено це було, перш за все, мінусовими температурами. Але якщо робітники і могли теплей одягнутися, то ось виконувати бетонування в таких умовах було вкрай проблематично. Однак через деякий час з'явився вельми ефективний спосіб - прогрів бетону електродами і за допомогою електрокабеля. Давайте більш детально розглянемо особливості даного методу і поговоримо про його доцільність.

Для чого це потрібно?

Перш ніж заглиблюватися в цю тему, необхідно поговорити про те, для чого ж це власне застосовується. Справа в тому, що будь бетон має у своєму складі певну кількість води. Цілком природно, що при мінусовій температурі вона утворює кристали льоду. Останні призводять до того, що на пори бетону чиниться великий тиск, який врешті-решт призводить до часткового або повного руйнування структури. Кінцева міцність при цьому значно знижується, а експлуатаційні характеристики погіршуються.

Ще один небезпечний фактор - замерзання води в період схоплювання (затвердіння). Справа в тому, що при низькій температурі взаємодія бетонної суміші і води сповільнюється. Це призупиняє процес затвердіння, роблячи його нерівномірним. Тобто говорити про яку-небудь заявленої міцності не доводиться. Проте сьогодні є не одна схема прогріву бетону електродами, яка дозволяє тримати волого-температурні характеристики в допустимому діапазоні.

Про способи зимового бетонування

Варто звернути вашу увагу на те, що на сьогоднішній день застосовується не тільки лише електрод. Обумовлено це тим, що іноді такий метод не підходить або його використання обходиться забудовникам занадто дорого. Крім того, багато що залежить від умов (температура, вологість, призначення майбутньої конструкції). З цієї простої причини є ряд інших способів бетонування в зимовий період. Приміром, підігрів в гріючої опалубки. Даний метод досить ефективний і хороший, але доцільний тільки при невеликій товщині. До середини бетон буде все одно трохи промерзати і чим він товстіший, тим згубно буде вплив мінусової температури. Також є противоморозні добавки, що роблять суміш більш стійкою до морозів. Існує індукційний обігрів і за допомогою спеціальних проводів. Але найпопулярніший метод полягає в застосуванні електродів.

Коли використовують електроди?

Кожен з вищеописаних способів використовується в тій чи іншій ситуації. Що ж стосується електродів, то і це не універсальне рішення. Наприклад, при заливці бетонної плити він абсолютно не ефективний. У цьому випадку краще застосувати гріючий провід. А от якщо мова йде про будь-яку вертикальної конструкції, то тут електродний підігрів стане відмінним рішенням.

До речі, іноді використовується природний утеплювач, якого часто недостатньо. У цьому випадку в якості додаткового підігріву підійде електрод. Але потрібно розуміти, що чим ширше конструкція, тим нижче ефективність і вище вартість, але до цього питання ми ще повернемося. На щастя, сьогодні технологія прогріву бетону таким способом освоєна і широко застосовується будівельниками з усього світу. Проте на території РФ велика частина споруд використовує підігрів проводами.

Про переваги даного методу

Не можна не відзначити, що технологія прогріву бетону електродами увазі всього 3 працівника. Це і є істотною перевагою, так як не потрібно багато людей. Крім цього, варто сказати про ефективність методу. Таке рішення забезпечує не тільки рівномірний схоплювання суміші, але й не порушує цілісність конструкції. Це є досить важливим моментом, оскільки такий фактор безпосередньо впливає на міцність і довговічність виробу. Ще один важливий фактор - простота і висока швидкість монтажу. Це особливо актуально під час сильного морозу. Крім того, не можна не сказати про те, що для колони нерідко достатньо використання лише одного електрода.

Сильні сторони ми розглянули, а зараз має сенс сказати і про мінуси, які тут теж є.

Недоліки підігріву електродами

У нашому випадку потрібно говорити про використання в якості електродів арматури катанки. Зазвичай її підбирають діаметром 8-10 міліметрів, що цілком достатньо для ефективної роботи. Здавалося б, які тут можуть бути недоліки, але вони є.

По-перше, це досить великі енерговитрати. Кожен електрод буде споживати близько 50 А. При цьому необхідно використовувати понижуючі трансформатори. Наприклад, модель на 80 кВт потягне не так і багато. Тому крім електродів потрібно купувати додаткове обладнання, що досить дорого.

Ще один істотний недолік, через який багато забудовників обходять даний метод стороною - висока вартість. Справа в тому, що електроди з катанки є одноразовими. Після їх встановлення вони назавжди залишаються в тілі конструкції, і витягти їх не представляється можливим. Але ті, хто все ж вирішив скористатися саме таким методом, залишаються задоволені. Міцність конструкції зберігається протягом тривалого часу, а експлуатаційні характеристики перебувають на високому рівні.

Прогрів бетону електродами: технологія

А зараз давайте коротко розглянемо суть даного методу. Як було зазначено вище, він не підходить для заливки бетонної плити, тільки для колон, стін, а також діафрагм. Вже після того, як заливальні роботи будуть завершені, в стіни вставляються металеві стрижні. На них подається напруга через понижуючий трансформатор. Зазвичай вибирають інтервал між двома сусідніми електродами від 60 до 100 сантиметрів, що залежить як від погоди, так і конфігурації об'єкта.

З понижувального трансформатора на арматуру подається три фази, в результаті чого простір між електродами прогрівається і замерзання виключається. Варто звернути вашу увагу на те, що прогрів бетону в зимовий час заснований на проходженні електричного струму через воду, що міститься в розчині. У результаті ми маємо рівномірний нагрів. Потрібно розуміти, що якщо є арматурний каркас, то напруга не повинна бути більше 127 В, а якщо такий відсутній, то можна подавати 220 і 380 В, але не більше.

Види використовуваних електродів

В даний час використовується три типи електродів. Кожен з них підходить для тих чи інших ситуацій. Приміром, стрижневі електроди, які є одними з найпопулярніших, виготовляються з арматури діаметром 8-12 мм. У тілі бетону їх встановлюють з розрахунковим кроком, який визначається попередньо. Крайній ряд монтується НЕ далі ніж 3 сантиметри від опалубки, що гарантує повний прогрів країв стіни або колони. Примітно те, що саме такі електроди підходять для конструкцій самої складної форми.

А ось пластинчасті електроди працюють трохи інакше. Їх підвішують по різні сторони опалубки. У результаті створюється електричне поле, яке прогріває бетон до потрібної температури протягом певного часу. В принципі, прогрів бетону в зимовий час таким методом дуже ефективний. Струнні електроди найкраще підходять для таких споруд, як колони.

Прогрів бетону електродами: схема підключення

Необхідно розуміти, що метод підключення електропідігріву буде відрізнятися в залежності від обраного типу електрода. При роботі з пластинчастими електродами одна фаза подається на перший електрод, а друга на розташований з протилежного боку. У результаті ми маємо два електроди, які знаходяться паралельно один одному, на кожному є фаза. У випадку зі стрижневою арматурою до однієї фазі підключаються перший і останній електроди в ряду. Решта працюють від 2-й і 3-й фази.

Хотілося б відзначити, що не варто нехтувати монтажем трансформаторів. Вони в деяких випадках не потрібні, але в більшості ситуацій їх має сенс встановити. Так, температура прогріву бетону буде оптимальною, тобто не надто високою, в іншому випадку може з'явитися такий небажаний ефект, як пересушування. З цієї простої причини має сенс підводити всі електроди через понижуючий трансформатор.

Підігрів елекродамі: важливі правила

Для ефективної роботи електропідігріву, необхідне підключення до різних полюсів електромережі. Дане правило є дуже важливим до виконання, тому що якщо використовувати одну фазу, то результату не буде ніякого.

Крім того, замикання ланцюга відбувається тільки через вологий бетон. Для кожного випадку складається спеціальний проект, в якому вказується крок між електродами, розташування понижуючих трансформаторів і допустима напруга.

Варто звернути вашу увагу на те, що деякі марки бетону втрачають свою міцність. Наприклад, втрати в розмірі 20-25% вважаються допустимими. Проте перед тим, як почати технологічний прогрів бетону, рекомендується протягом деякого часу витримувати його без підігріву.

Кілька деталей

Ось ми з вами і розглянули, що таке прогрів бетону електродами. Технологія може відрізнятися в залежності від використовуваних електродів. Проте варто відзначити, що для поліпшення кінцевого якості і міцності бетонної суміші доцільно застосовувати спеціальні добавки. Наприклад, хлористий кальцій, доданий в шлако-портландцемент, дозволяє скоротити втрати міцності і час затвердіння на 20-30%. Якщо ж помітили, що навіть за наявності понижувального трансформатора присутній висушування, то поверхню необхідно зволожити водою або відключити підігрів на деякий час.

Ось ми з вами і розглянули прогрів бетону електродами. Технологія, як було зазначено вище, підбирається залежно від індивідуального проекту, який розробляється під кожен випадок окремо. Це дозволяє не тільки економити гроші і час забудовника, а й оптимально розмістити електроди, а також значно прискорити процес затвердіння бетонної суміші. Іноді доцільно використовувати інші методи підігріву, наприклад, гріючими проводами. Звичайно, це досить дорого, але вельми ефективно. В принципі, це вся інформація по даній темі. Пам'ятайте про те, що ключову роль грає дотримання технології під час монтажу електропідігріву.

Прогрів бетону в зимовий час

Будівництво – процес цілорічний, і, щоб уникнути великих збитків, не повинен залежати від погодних умов. Основним критерієм для якісного бетонування в зимовий час є прогрів бетону.

  • Навіщо це робиться?
  • Методи прогріву бетону
    • Попередній обігрів

    Навіщо це робиться?

    Згідно Сніп, регламентується технологічний прогрів бетону, якщо мінімальна добова температура повітря опускається нижче 0°С. Його метою є не допустити заморожування сирої бетонної суміші, що спричиняє формування крижаних плівок в товщі матеріалу і навколо арматури.

    Вода бере безпосередню участь у процесі приготування бетону, але, перетворюючись на лід, перестає бути частиною хімічної гідратації, перешкоджаючи твердіння суміші. Крім цього, розширюючись, лід створює внутрішній тиск і руйнує зв’язки в свежезалитом бетоні. Після відтавання рідини процес гідратації може відновитися, але деякі сполуки втрачаються назавжди, що веде до зниження якості матеріалу і довговічності споруди.

    Методи прогріву бетону

    Вибір способу обігріву залежить не тільки від типу конструкції і погодних умов, але і від економічної доцільності і термінових рамок по завершенню бетонування. Існують такі види прогріву:

    Попередній обігрів

    Передбачає розігрівання бетонної суміші до температури приблизно 50°С за допомогою електричного струму з подачею напруги 220-380 В, протягом 5-10 хв. Після того, як гарячий бетон залитий, його охолодження відбувається за методом термоса.

    Для здійснення попереднього нагрівання, на майданчику потрібна наявність електричної потужності понад 1000 кВт на 3-5 кубометрів бетонної суміші.

    Витримування бетонної суміші методом термоса

    Найбільш економічний і простий, цей метод отримав широке поширення в будівництві. Суміш, температурою 25-45°С, доставляють на майданчик і укладають в опалубку. Якщо прогріти її до більшої температури, то при транспортуванні є ризик її застигання.

    Відразу після заливки, конструкцію з усіх боків покривають теплоізоляційним матеріалом. В результаті, бетон твердне за рахунок ізоляції від холодного повітря, тепла самої суміші, а також в результаті екзотермічної реакції цементу.

    Кількість тепла, яке отримує бетон від цих джерел, можна підрахувати, і у відповідності з величиною підібрати потрібний шар утеплювача. Його має вистачити, щоб витримати бетон в плюсовій температурі аж до його твердіння і демонтажу опалубки, незалежно від зовнішніх температурних умов.

    Однак, не всі конструкції можна зігрівати методом термоса. Найбільш підходящі – це ті, у яких площа охолодження порівняно невелика. Тобто, якщо суміш готують з портландцементів середньої активності, термосное витримування годиться, якщо модуль поверхні не вище 8.

    Взимку рекомендують застосовувати швидкотверднучі високоактивні цементи, а також вводити в них спеціальні добавки – хімічні прискорювачі твердіння. Використання добавок, у складі яких є сечовина, не допускається, оскільки при температурі вище 40°С відбувається її розкладання і недобір міцності бетону до 30%, що виражається в низькій морозостійкості і водопроникності. Такі заходи дозволяють використовувати метод термоса на поверхнях з модулем від 10 до 15.

    Згідно з теплотехнічним розрахунком, який проводиться при проектуванні термосного укривання, кількість тепла в бетонній суміші не повинно бути нижче кількості тепловтрат при охолодженні за весь період, потрібний для становлення твердости бетону.

    Як утеплювач використовують дошки й фанеру з шаром пінопласту, тирсу, картон, мінеральну вату і т. д. Особливо ретельно слід утеплювати конструкції з перепадом рівнів, кутами і тонкими елементами. Опалубка і теплозахист прибираються тоді, коли зовнішній шар бетону досягає 0°С.

    Електродний метод обігріву

    Спосіб прискорення застигання бетону шляхом пропускання в нього електричного струму. Широко використовується при зведенні монолітних конструкцій з бетону і залізобетону в зимовий період, а також при виробництві модульних елементів. Серед переваг – надійність і простота способу, швидкий розігрів суміші. До недоліків можна віднести необхідність джерела великої потужності на майданчику: від 1000 кВт на 5 м3 бетону і постійне підвищення температури нагріву в міру твердіння матеріалу.

    Електродний зимовий прогрів бетону буває периферійний, наскрізний і з використанням арматури в якості передавальних електродів. Найбільш часто застосовується при роботі зі слабоармированными конструкціями: фундаментами, стінами, перегородками, колонами, перекриттями. Часто може бути поєднаний з попереднім прогріванням бетону і термосным методом з використанням хімічних затверджувачів.

    Вступаючи в бетон протягом певного проміжку часу, струм розігріває його рівномірно по всій площині незалежно від товщини сегмента. Це особливо важливо при роботі з легким бетоном, складно піддається нагріванню. Вплив струму на затвердіння маси обумовлено підвищенням температури всередині матеріалу і електролізом води, а питомий опір бетону змінюється на різних стадіях його становлення.

    Прогрів бетону електродами відбувається із застосуванням як мінімум двох штирів з металу. Підключені до противофазным проводах, вони передають струм між собою. Дуже важливо при цьому заданий напруга: воно може бути підвищеним (220-380 В) або зниженим (60-128 В). Електропрогрів понад 127 застосовується тільки для неармованих споруд і з суворим дотриманням техніки безпеки. В армованому бетоні в разі подачі підвищеної напруги, можуть виникнути локальні перегріви, що викликають випаровування вологи і замикання.

    Після заливки, в стіни чи колони, встромляються металеві стержні, на які з трансформатора подається знижена напруга. Електроди являють собою металеві прути або струни, чия довжина визначається в залежності від місця використання. Діаметр їх становить від 6 до 10 мм В залежності від погоди, крок між електродами може бути від 0,6 м до 1 м.

    Якщо трансформатор трифазний, для однієї колони буде достатньо одного електрода. Швидкий монтаж і ефективний прогрів з одного боку, з іншого обертається дорожнечею одноразових катановых електродів і енерговитрат.

    Метод гріючої опалубки

    Безпосередній контакт електродів з бетоном корисний при прогріві вертикальних споруд, в той час, як для заливних більше підійде метод гріючої опалубки, але суть процедури від цього не змінюється.

    Принцип електродного обігріву монолітної конструкції полягає в надходженні тепла від поверхні опалубки всередину бетону за рахунок його теплопровідності. В якості передавачів тепла використовуються Тени, углеграфитовое волокно, слюдопластовые і сітчасті нагрівачі.

    Для створення рівномірного температурного контуру, слід утеплити всі відкриті поверхні і торці. Заливати бетонну суміш переважно в заздалегідь прогріту опалубку: це скорочує терміни прогрівання бетону і арматури, і запобігає деформації форми.

    Перед початком укладання суміші в опалубку слід відключити. Режим подачі електрики до всіх щитів повинен бути однаковим, і це виставляється вручну. Температура заздалегідь підігрітого бетону не повинна перевищувати 60°С, так як волога може випаровуватися, що збільшить в’язкість маси.

    Суміш укладається шарами і негайно накривається теплоізолюючими матеріалами. Перед включенням електродів, бетон витримують деякий час для рівномірного розподілу температури. Потім, обережно, по одному, підключаються щити.

    Для досягнення 80% міцності, загальний час прогріву бетону при температурі 80°С, становить 13-15год. З метою економії, (майже в півтора рази), температуру можна опустити до 60°С, але час застигання становить 20-23 ч.

    Схема прогріву бетону:

  • Встановлюється і підключається пульт управління, розмотуються сполучні кабелі.
  • По всьому периметру опалубки і на датчики температури підключаються штепсельні роз’єми.
  • До пульту приєднуються сигнальні ліхтарі. Після включення рубильника, напруга буде подаватися як силові, так і на сигнальні кола, по яких і контролюється наявність напруги у фазах. Струм мережі відстежується по вольтметру на приладовій панелі пульта.
  • Запускається установка. За допомогою перемикачів з’єднуються датчики в щитах опалубки з електронним регулятором температури.
  • Якщо один з щитів перегрівається, подача енергії припиняється, про що свідчить сигнал відповідної лампи.
  • Коли прогрів закінчено, установка автоматично відключається.

    Інфрачервоний обігрів

    У даному методі використовується принцип периферійного використання теплової енергії, одержуваної від інфрачервоного випромінювача. Їм можуть бути як металеві (Тени), так і карборундові випромінювачі. Інфрачервоні передавачі в поєднанні з відбивачами і іншими пристроями являють собою інфрачервону установку.

    Оптимальна відстань від випромінювача до поверхні, що обігрівається – 1,2 м. Для кращого поглинання тепла, опалубку можна покрити чорною матовою фарбою. Щоб уникнути випаровування вологи з поверхні, конструкцію накривають поліетиленовою плівкою, руберойдом або пергаміном.

    Процес прогріву бетону інфрачервоними променями ділять на три стадії: витримку суміші і її розігрів, активне прогрівання, остигання.

    Приблизний витрата електроенергії на прогрів 1 м3 дорівнює 120-200 кВт/год.

    Інфрачервоне тепло спрямовується на зовнішні ділянки обігрівається конструкції і сприяє таким процесам:

    • прогрів обмороженого грунту і шарів бетону, закладних, арматури, очищення їх від льоду і снігу;
    • прискорення процесу затвердіння перекриттів, монолітних конструкцій, похилих і вертикальних споруд;
    • попередній обігрів зон стикування застиглою та свіжої сумішей;
    • обігрів для утеплення важкодоступних місць.

    Використання гріючих петель

    Метод з нагрівальними дротами полягає в тому, що на каркасі з арматури в опалубці викладають потрібну кількість нагрівальних проводів (ПНСВ). Їх кількість розраховується в залежності від тепловіддачі і площі заливки.

    Потім зверху викладають бетонну масу, і коли по проводах пускають струм, вона, завдяки своїй теплопровідності, прогрівається до 40-50°С. В якості гріючих петель застосовують дроти для бетону ПНСВ з ізоляцією із ПВХ і оцинкованої сталевої житловий діаметром 1,2 мм. Також можна використовувати ПТПЖ в поліетиленовій ізоляції з двома жилами по 1,2 мм.

    Подача електрики здійснюється через знижувальні трансформатори типу КТП-63/або ПРО КТП-80/86, де можна регулювати потужність нагрівання в залежності від змін зовнішньої температури. За раз однієї підстанції вистачає на обігрів до 30 кубометрів бетону при температурі повітря до -30°С.

    Для обігріву 1 м3 потрібно в середньому 60м нагрівального дроту.

    Індукційний прогрів

    В основі такого способу прогріву бетону в зимовий час, лежить використання магнітної складової в змінному електромагнітному полі, де в результаті індукції утворюється електричний струм. При такому прогріві, енергія магнітного поля, спрямована на метал, перетворюється в теплову, звідки передається у бетон. Інтенсивність прогрівання залежить від магнітних і електричних властивостей джерела тепла (металу) і напруги магнітного поля.

    Індукційний метод застосовується до конструкцій з замкнутим контуром, де його довжина більше, ніж розмір перерізу, до залізобетону з густим армуванням або споруд з металевої опалубкою. Відповідно з технікою безпеки, прогрів ведуть на зниженому напрузі 36-12 Ст.

    Перед заливанням суміші, уздовж контуру конструкції викладається шаблон, де розміщуватимуться витки індуктора. Далі в пази укладається ізольований провід, куди потім заливається бетон. Як при будь-якому методі обігріву, спочатку його витримують 2-3 год при мінімальній температурі близько 7°С, для цього індуктор активують на 5-10 хв щогодини. Температура бетону починає рости зі швидкістю 5-15°С і по досягненні граничної позначки індуктор може бути виключений, тоді подальший обігрів проводиться методом термоса або переходить на імпульсний режим, періодично підтримуючи потрібний рівень тепла.

    До переваг цього способу відноситься рівномірний прогрів по всій довжині і перетину конструкції, можливість відігрівання арматури і економія на електродах.

    Приблизний витрата енергії на 1 м3 становить близько 120-150 кВт/год.

    Розрахунок прогріву бетону

    Що стосується визначення довжини дроту на одну секцію і кількості таких секцій в конструкції, то це залежить від характеристик дроти і напруги трансформатора.

    Наприклад, при подачі струму 220В, довжина секції ПНСВ 1,2 мм дорівнює 110 м. Якщо напруга зменшується, пропорційно скорочується і довжина проводу в сегменті.

    Тепло, що отримується від нагрівальної секції при середній витраті проводу 50-60 м/м3, здатне розігріти залитий бетон до 80°С.

    Для отримання середнього показника температури бетону під час охолодження, використовується емпірична залежність. Приблизний розрахунок охолодження визначається так:

  • На основі метеорологічного прогнозу погоди на весь зимовий період в даній місцевості, встановлюється очікуваний середній температурний показник зовнішнього повітря.
  • Визначається модуль поверхні, у відповідності з яким розраховується відповідне термосное витримування.
  • За допомогою формули, обчислюється середня температура бетону за весь час остигання.
  • У постачальника цементу отримують дані про те, готова суміш якої температури буде доставлена і які у неї екзотермічні характеристики.
  • За формулами вираховуються тепловтрати під час доставки і вивантаження.
  • Визначається початкова температура бетону з часу укладання, враховуючи віддачу його тепла на обігрів арматури і опалубки.
  • Виходячи з вимог міцності, визначають тривалість охолодження бетонної суміші.

    Цей метод обчислення використовується для прогнозування термінів становлення бетону, обліку втрати тепла при заливанні, а також теплового випромінювання з поверхні, але слід пам’ятати, що дані приблизні.

    Ротару:и даже после 45 лет Ваша кожа будет свежей и подтянутой, если...

    Добавляю 1 каплю и СЕКС с мужем длится по 2-3 часа. Потенция железная!

    Почему все аптеки молчат? Грибок ногтя боится как огня дешевого...

    При простатите и вялой потенции никогда не трогайте свой...

    Вам кричу! Если ноют колени и тазобедренный сустав cразу убирайте из рациона...