Прогрев бетона сварочным аппаратом, как греть бетон при помощи сварочника
При электропрогреве бетона в температурных условиях ниже +5°C используют специальные масляные или воздушные трехфазные трансформаторы для понижения напряжения сети 200 или 380 В. Но в случае небольших объемов при заливке фундамента на дачном участке своими руками, например, иногда рациональнее использовать сварочный аппарат (двухфазный), который зачастую уже имеется в наличии, а не покупать или арендовать тот же ТСЗП-80. Способ для так называемых «домашних условий».
Такое решение имеет место быть, хотя, и сопряжено с определенными трудностями. Попытаемся разобраться в них для типов греющих элементов ПНСВ провода и электродов.
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.
Зачем нужен прогрев бетона, прогрев бетона в зимнее время, электропрогрев
Оглавление:
Причины прогрева
Технологии и методы электропрогрева бетона в зимнее время
Прогрев бетона электродами
Прогрев греющими петлями ПНСВ
Прогрев термоэлектроматами
Стоимость прогрева бетона
Принято считать, что строительный сезон длится с плюсовых температур весной до первого «минуса» осенью. В реалии же приходится проводить строительные работы и в зимнее время, поддерживая комфортные условия для самих работ и материалов. Самую большую головную боль строителям приносит необходимость осуществлять заливку бетона при низких температурах. Если в советские времена такие работы избегали в принципе, в наше время существует масса средств и технологий, помогающих в поддержании необходимых условий круглогодично.
Прогрев бетона –это комплекс мероприятий, направленных на предотвращение замораживания свежеуложенного бетона и поддержания оптимальных термоусловий для его затвердевания.
Причины прогрева
Причина прогрева бетона в зимнее время одна – это низкие температуры (ниже 5С), вызывающие кристаллизацию воды в составе раствора, препятствующие высыханию состава и приводящие к замораживанию.
Кроме того, образование кристаллов льда в структуре бетона может послужить причиной образования давления в порах цементного раствора и возникновению трещин. Особое внимание нужно уделять моменту схватывания раствора и не допускать замерзания на этом этапе, потеря свойств может быть необратима. Поддержание влажности процессе укладки также очень важно. При недостаточно высоких температурах высокая влажность способствует усилению эффекта замораживания и уменьшает эффект затвердения.
Технологии и методы электропрогрева бетона в зимнее время
Выделяют несколько типов прогрева:
- Электродный метод
- Обогрев петлями ПНСВ
- Прогрев термоэлектроматами
- Электропрогрев опалубки
- Инфракрасный нагрев
- Индукционный обогрев
- Обогрев жидкостными установками
Выбор метода прогрева бетона определяется окружающими температурными условиями, а также характером бетонной конструкции. Мы остановимся на наиболее распространённых методов электропрогрева.
Прогрев бетона электродами
Суть метода в том, что тепло поступает в бетон при пропускании через состав электрического тока. Чаще так прогревают именно стены, а также в качестве предварительного прогрева бетона перед заливкой в опалубку.
Данный метод очень быстрый, надёжный и его легко провести, однако существует ряд недостатков в виде малого промежутка нагрева (необходимо после пропускания тока поддерживать температуру бетона после схватывания) и наличия больших электромощностей на объекте.
Прогрев греющими петлями ПНСВ
Данный метод требует монтажа термооборудования на конструкцию и подходит для прогрева некоторых стен и перекрытий. Обогрев происходит петлями (по принципу предельного тока на кабеле) или проводами, закрепляемыми на арматурном каркасе перед укладкой массы. Подача тока подаётся равномерно за счёт понижающего трансформатора и постепенно прогревает состав, поддерживая температуру даже после затвердевания (в чём отличие от первого метода). Кроме того, трансформатор помогает регулировать используемую мощность, что существенно экономит затраты электроэнергии. Но есть у этого метода и недостатки — это–возможность повреждения изоляции при бетонировании, а также монтаж, занимающий немало времени.
Прогрев термоэлектроматами
Данный метод помогает прогреть фундаменты, перекрытия и другие бетонные элементы. Здесь не требуется особое оборудование, и работать возможно напрямую от сети, при том, что электропотребление будет незначительным. Суть метода состоит в подачи инфракрасного тепла через термоэлектромат за счёт прохождения электрического тока через плёнку в его устройстве. Высокий срок службы, быстрый прогрев и лёгкий монтаж позволяют часто использовать термоматы. Но их высокая стоимость и наличие множества подделок ставит под сомнение экономичность и надёжность данного метода.
При обогреве бетонной конструкции можно использовать как единый метод прогрева, так и сочетать сразу несколько.
Стоимость прогрева бетона
Стоимость обогрева бетонных конструкций весьма высока и не только из-за необходимости приобретения дополнительных установок, кабелей и оборудования, но и из-за немалых электрозатрат. В настоящее время прогрев бетона может быть как на плечах владельца конструкции (Клиента), так и быть под надзором строительной компании и даже поставщика бетона. В любом случае мы советуем отнестись к этому с должным вниманием, так как безалаберное отношение к условиям заливки и твердения бетона может привести к негативным последствиям в виде непрочности конструкций и их деформации.
Прогрев бетона электродами: технология и схема установки
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.
Схема прогрева бетона
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.
Температурный лист прогрева бетона
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.
- Стержневые.
- Пластинчатые.
- Полосовые.
Схема подключения электродов
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.
Стержневые электроды для бетона
Пластинчатые. Подвешиваются на противоположные края опалубки без заглубления в раствор и подключают к разным фазам. Электроды создают электрическое поле, которое и прогревает бетон.
Расстановка пластинчастых электродов
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:
Схема установки электродов в железобетонную конструкцию
- 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.
Схема обогрева бетона с помощью кабеля
Правила безопасности при электродном прогреве
Использование технологии прогрева бетона электродами на стройплощадке требует повышенного внимания к соблюдению правил безопасности:
Схема подключения электродов
- 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
Как прогреть бетон: основные способы и методы
Бетон на сегодняшний день позволяет воплощать в жизнь разнообразные задумки многих архитекторов. Современный бетон получил свою известность еще в 1844 году. С тех пор этот материал пользуется значительной популярностью. Если вы планируете использовать этот материал в зимний период, тогда вам необходимо знать о том, как прогреть бетон в зимний период.
Этот процесс не занимает много времени, и мы постарались предложить вашему вниманию детальную инструкцию.
Как происходит строительство в зимний период?
Многие люди не знают, как происходит возведение новых сооружений в зимний период. Это пора, когда на дворе вы можете столкнуться с минусовыми температурами. Бетон кроме других материалов включает в себя определенное количество воды. Именно поэтому для того, чтобы материал обрел значительную прочность ему может потребоваться 28 дней. За этот период вода испарится, и он сможет получить необходимую прочность. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про дешевое электрическое отопление.
Если вы планируете обойти температурные решения, тогда на сегодняшний день можете встретить несколько способов. Если вы проводите строительство в зимний период и не выполните, обогрев бетона, тогда он быстро разрушится. Теперь мы представим вашему вниманию несколько способов, которые помогут выполнить этот процесс.
Укрытие и тепловые пушки
Этот способ обогрева бетона считается достаточно простым. Этот прогрев фундамента считается достаточно распространенным и старым способом. Использовать этот способ можно на небольших площадях, так как возведение укрытия считается достаточно сложным процессом.
Если вы планируете выполнять, обогрев бетона пушкой, тогда помните, что процесс считается достаточно затратным. Единственным преимуществом этого способа считается то, что вы можете выполнить автономный обогрев, так как есть тепловые пушки, которые работают на газе.
Использование термоматов
Этот способ предполагает в себе использование термоматов, которые позволяют обогреть бетон. Перед использованием этих материалов в раствор специалисты добавят специальные вещества, которые помогут раствору быстрее застыть. Этот способ можно использовать для прогрева больших ровных площадок.
Если вы планируете обогреть сложные конструкции, тогда использовать этот способ не рекомендуется. Если вы проживаете в частном доме, тогда вам следует знать, как выполнить подключение электродного котла.
Опалубки с ТЭН электродами
Этот способ отлично подойдет для прогрева наливаемых стен и бетонных колон. На данный момент многие застройщики используют опалубки с подогревом. Конструкция не требует дополнительного оборудования, и практически каждый строитель может использовать этот способ.
Электродная опалубка может содержать определенные металлические штыри. Все электроды в последствии вы легко сможете подключить к специальному трансформатору. Когда ток будет проходить через эти электроды они начнут нагреваться и быстро высушат бетон.
Электроды
Чаще всего этот способ используют для того, чтобы прогреть колоны или стены, которые выполнены из бетона. После того, как специалисты зальют специальный каркас в него вставят электроды. Затем их подключат к трансформатору по схеме, которую мы предоставили вашему вниманию ниже:
При необходимости вы также можете выполнить размещение струнных электродов в каркас. Вода в растворе будет играть роль проводника. Именно поэтому, когда раствор начнет высыхать тока в электродах станет меньше. Катанка, которую использовали для проведения заряда останется в конструкции. К недостатку этого способа можно отнести то, что вы столкнетесь с колоссальными расходами на электричество.
Провод ПНСВ
Этот способ прогрева бетона в зимнее время считается достаточно популярным. Теперь мы детально расскажем, как прогреть бетонную смесь проводом ПНСВ в домашних условиях. После проведения армирования своей конструкции вам необходимо положить на пол специальный кабель.
Провод необходимо укладывать змейкой. Расстояние между ним должно составлять 20 см. В качестве источника напряжения обычно многие люди используют сварочный аппарат. Вот схема, которая поможет выполнить подключение кабеля ПНСВ к сварочному аппарату.
Подключение кабеля необходимо выполнять только поле заливки бетоном. Если этого не сделать, тогда он просто перегорит. Производитель рекомендует выполнить напряжение в кабеле от 11 до 17 ампер. Проверить эти показатели вы сможете с помощью токоизмерительных клещей. Если вам необходим кабель для домашнего использования, тогда его сечение должно составлять 1.2 мм. Характеристики:
- Сопротивление 0.15 Ом/м.
- Рабочий ток должен составлять 14-16 ампер.
- Температура укладки должна быть от -25 до +50.
На один куб бетона вам может потребоваться 60 метров провода. Этот провод способен прогреть бетон до 80 градусов. Если вы планируете выполнять нагрев, тогда необходимо повышать температуру только на 10 градусов в час. Если вы планируете получить отличный результат, тогда бетонную смесь перед заливкой необходимо дополнительно прогреть. Если вы планируете выполнить все по инструкции, тогда процесс заливки будет считаться достаточно трудоемким. Чтобы узнать, как укладывать греющий кабель вам достаточно будет просто посмотреть видео.
При необходимости вместо провода ПНВС вы можете использовать кабель ВЕТ для прогрева бетона. В этой статье мы предоставили не все способы, которые позволяют выполнить обогрев в зимний период. При необходимости вы можете воспользоваться и другими способами. Теперь вы знаете, как можно выполнить, обогрев бетона. Надеемся, что эта статья была полезной и интересной.
Читайте также: 3 схемы подключения инфракрасного обогревателя.
Как прогреть бетон с помощью тепловых пушек и укрытий
Тепловые пушки или тепловентиляторы широко используются в строительстве для широкого спектра задач, связанных с обогревом помещений, материалов и людей. Также допускается их использование и для прогрева бетона.
Особенность тепловых пушек в том, что они могут за достаточно короткое время прогреть большой объем воздуха и поддерживать его температуру на необходимом уровне.
Для изоляции всей конструкции или ее бетонируемой в данный момент части от внешней среды используются тепляки или шатры. Конечно же, все зависит от объекта. Где-то необходимо установка полноценного каркасного строительного укрытия из брезента с утеплителем, а где-то достаточно простого полога.
В обоих случая нельзя укладывать укрытие непосредственно на бетон. Между монолитом и брезентом должно быть воздушное пространство. Чем оно будет больше – тем стабильнее будет температура внутри, а, соответственно, и качество бетона.
Тепловентиляторы в совокупности с тепляками способны всего за несколько суток обеспечить набор прочности конструкции порядка 50-70% в зависимости от температуры воздуха. Это достигается за счет высокой температуры внутри укрытия. Она может находиться в пределах 30-75°C. При этом необходимо обеспечить достаточную влажность бетона, чтобы он не растрескался и равномерно схватился. Это достигается укрыванием конструкции ПВХ пленкой или периодическим увлажнением.
Накрытый брезентовым пологом фундамент
По достижении приемлемой в данных условиях прочности можно прекращать прогрев, но делать это необходимо постепенно, чтобы избежать резкого перепада температур. Теплопушки с этим легко справятся, так как имеют терморегулятор. А если дополнительно установить термореле, то обогреватель будет автоматически поддерживать заданную температуру в тепляке не зависимо от погоды «за бортом».
Выбор обогревателя для тепляка
При выборе обогревателя для зимнего бетонирования в первую очередь необходимо обратить внимание на тип используемого топлива. В зависимости от того, какой тип энергии наиболее доступен можно выбрать из:
- электричества;
- газа;
- дизельного топлива;
- отработанного масла.
Следующим важным параметром является мощность тепловой пушки. Она напрямую влияет на количество обогреваемого бетона и на температуру в тепляке. Можно купить тепловентилятор с запасом и регулировать мощность на месте, а если необходимы точные, то можно воспользоваться этой формулой расчета.
Также стоит обратить внимание на тип нагрева. Недостатки и преимущества каждого из них можно найти на нашем сайте в разделе промышленных тепловентиляторов. Здесь лишь отметим, что нахождение в тепляке людей при работающей пушке допустимо только в случае ее функционирования по непрямому нагреву.
Размораживание бетона тепловыми пушками
Калориферы также хорошо подходят для размораживания бетона. Случаются такие ситуации, когда погода подкидывает нам сюрпризы, и вся влага в растворе замерзает. Конечно же, это не очень хорошо скажется на качестве будущей конструкции, но еще не все потеряно. В этой ситуации главное поднять температуру бетона до приемлемого уровня и не допустить повторного замерзания, которое, скорее всего, будет фатальным.
В этой ситуации значительно сокращается перечень возможных способов прогрева (провод и ПМД использовать уже невозможно). Остается только обогрев в шатрах.