Как прогревают бетон в зимнее время: Прогрев бетона в зимнее время: методы и схемы электропрогрева

Содержание

Как прогревать бетон в зимнее время

устойчив к воздействию кислотной и щелочной среды.требует точных расчетов и подготовительных работ.

Что нужно знать о проводе ПНСВ

1. Укладка кабеля в холодное года должна выполняться таким образом, чтобы он не касался опалубки, земли, а также не выходил за пределы бетона. После того, как опалубка будет залита бетонной смесью, дождитесь, пока она начнет застывать, затем подключите трансформаторную подстанцию и регулируйте температуру.

2. Секции монтируются на одинаковом расстоянии нагревательных проводов относительно друг друга (примерно 15 см). Смесь прогреется равномерно.

3. Закрепить провод на арматурном каркасе, вдоль которого он протянут, следует так, чтобы риски повредить его при подаче бетона в траншею отсутствовали.

4. Температура смеси измеряется в процессе изотермического прогрева каждые два часа. Этот пункт входит в содержание технологической карты на электрообогрев нагревательными проводами монолитных конструкций.

5. 70 В – напряжение, которым следует ограничиться при проведении работ. Поэтому при эксплуатации может потребоваться понижающий трансформатор (ПТ).

Электропрогрев опалубки (контактный метод)

Этот способ предполагает изготовление опалубки, в которую заранее будут закладываться нагревательные элементы. Они отдают бетону свое тепло при нагреве и ускоряют твердение. Электропрогрев опалубки происходит снаружи, через контактную поверхность.

Минусы: трудоемкость изготовления, низкий КПД (при заливке фундамента смесь нагревается лишь частично).

Индукционный обогрев

Применяется с армированными конструкциями. Металлические элементы, содержащиеся внутри них, станут сердечниками. Изолированный кабель выполняет роль индуктора и размещается петлями вокруг арматуры. Количество мотков провода и сечение необходимо рассчитать предварительно. Вдоль кабеля пускается переменный ток, образующий электромагнитное поле. Затем происходит нагревание армирующих элементов, от них тепло переходит к бетону, постепенно распространяясь по всей смеси.

Расход электроэнергии достигает 150 кВт/ч на 1 м3 бетона.

Плюсы: низкая цена, равномерный прогрев.

Минусы: сложный расчет, ограниченность применения (балки, колонны и т. д.).

Инфракрасный подогрев

Инфракрасные лучи нагревают поверхность непрозрачных объектов, распространяя тепло на весь объем. При применении инфракрасного подогрева бетонную конструкцию необходимо окутать прозрачной пленкой – она задержит тепло, пропустив лучи через себя. Подходит для прогрева железобетона.

Плюсы: простота и доступность.

Минусы: подходит только для небольших, тонких конструкций, инфракрасное тепло распространяется неравномерно.

Инфракрасный нагреватель должен быть устойчивым к сильному ветру и способным долгое время работать без дозаправки.

Прогрев бетона зимой: способы разогрева

Отрицательная температура воздуха – не повод для простоя. Прогрев бетонной смеси поможет получить материал марочной прочности. Строительные работы ведутся круглогодично. Одной из главных проблем зимнего строительства является бетонирование.

Из-за воздействия низкой температуры может прерваться процесс гидратации в бетонной смеси, что приведёт к нарушению прочности готового материала. Поэтому прогрев бетона зимой – необходимый и важный момент.

Особенности зимнего бетонирования

Можно ли заливать бетон зимой без прогрева? Специалисты утверждают, что можно, но рискованно. Для набора прочности бетона решающее значение имеет температурный режим. Если свежеуложенная бетонная масса замёрзнет, вода, не вступившая в реакцию с цементом, превратится в лёд. Это приведёт к увеличению внутреннего давления. Неокрепшая бетонная структура станет разрушаться.

В дальнейшем лёд может растаять, и процесс гидратации возобновится, но нужную прочность материал уже не наберёт.

Для ускорения взаимодействия компонентов бетонной смеси в зимнее время необходимо создать и поддерживать оптимальные температурные условия. Для этого надо знать, как прогреть бетон зимой.

Предлагается много методик решения подобной задачи. Их применение осуществляется в соответствии с утверждёнными правилами: СНиП 3.06.04-91, СНиП 3.03.01-87.

Технология прогрева бетона зимой

Утеплённая опалубка. Термоактивные щиты вставляются непосредственно в конструкцию, что удобно для прогревания монолитных строений, позволяет поэтапно прогревать каждый этаж.

  • небольшие затраты электроэнергии,
  • несложный монтаж,
  • возможность многократного использования.

Тепляк – старый проверенный способ. Каркас, возведённый над строительным объектом, накрывают плотной тканью. Внутрь помещают тепловую установку.

  • быстрый прогрев,
  • использование как электричества, так и других видов топлива.
  • невозможность применения на больших площадях.

Индукционный метод. Данная технология применяется в армированных конструкциях, где металлические элементы являются сердечниками. Вокруг объекта с залитой бетонной массой размещают петлями кабель. Ему отводится роль индуктора. Сечение провода, количество витков определяются методом расчёта.

По кабелю пускают переменный ток. Появившееся в объекте электромагнитное поле нагревает расположенные внутри элементы армирования. Те, в свою очередь, прогревают бетон. Имеет существенный изъян: трудность в точных расчётах витков провода. Из-за этого применяется редко.

Инфракрасный прогрев возможен благодаря энергии, полученной от работающего в инфракрасном излучении прибора. Установку располагают перед опалубкой. Регулировка тепла осуществляется путём приближения или отдаления греющего элемента к сооружению.

Энергия за счёт лучей доходит до самых глубоких слоёв бетонной массы. Прогрев идёт постепенно, одновременно в верхних и нижних слоях.

  • нет нужды в монтаже,
  • легко работать с любой формой объекта.
  • из бетона вытравливается влага, что может плохо отразиться на его прочности,
  • высокая цена оборудования.

Термоэлектроматы – устройства, работающие в автономном режиме. Укладываются сверху бетонной массы, способствуют поддержанию заданного температурного режима по всей поверхности.

  • качественный равномерный прогрев,
  • невозможность локального перегрева,
  • автоматический контроль температуры.
  • дорогостоящее оборудование,
  • трудно найти качественный товар.

Отлично зарекомендовали себя методы прогрева бетона зимой с помощью понижающих трансформаторов. Существуют 2 способа: с применением провода ПНСВ и электродов.

Прогрев бетона зимой проводом ПНСВ находит наиболее частое употребление. Кабель бывает двух диаметров – 1,2 и 1,4 мм, внутри него проходят 1 или 2 стальные жилы.

Схема прогрева бетона зимой с помощью кабеля ПНСВ

  1. Провод наматывается на армопояс витками, количество которых определяется расчётным путём. Для равномерного прогревания витки надо располагать на одинаковом расстоянии друг от друга.
  2. Крепление к арматуре осуществляется специальными зажимами или обычной проволокой.
  3. Производится монтаж опалубки.
  4. Заливается бетон.
  5. Свободные концы кабеля подключаются к понижающему трансформатору.
  6. Тепло от нагретых проводов передаётся бетонной смеси, что способствует ускорению процесса гидратации.

Важно! Кабель ПНСВ нельзя использовать на воздухе. На выводы устанавливаются «холодные концы» из другого, более толстого провода.

  • бюджетный способ использования электроэнергии,
  • лёгкая регуляция интенсивности подачи тепла,
  • недорогое оборудование.
  • необходимость точных электротехнических расчётов,
  • не всегда в месте строительства имеются необходимые мощности для работы с большими объёмами бетона.

Прогрев бетона зимой электродами

Прогрев бетона зимой электродами востребован в основном при заливке некрупных сооружений. Стальные стержни – электроды – могут располагаться внутри или снаружи объекта. Расстояние между ними зависит от температуры окружающей среды. При сильных морозах – не менее 30 см, при положительных значениях – 60-70 см.

После заливки бетона ток идёт от трансформатора к электродам и нагревает их.

  • неэкономное потребление электроэнергии.

Прогрев проводом без трансформатора

Кабели КДБС, ВЕТ работают от обычной электросети с напряжением 220 вольт. Греющая система собирается быстро, с применением минимального набора инструментов. Кабели не боятся вибрации, поэтому возможно уплотнение бетонной массы.

  • большой расход электроэнергии.

Температура прогрева бетона зимой

На каждый объект разрабатывается технологическая карта на прогрев выбранным методом. В документе указываются все технико-экономические показатели, в том числе и температура прогрева.

Чтобы правильно определить температурный режим, следует учесть множество факторов. Поэтому в каждом конкретном случае значения рабочей температуры будут индивидуальны.

Вместе с тем, согласно СНиП, они не должны превышать 80⁰С. По окончании тепловой обработки скорость остывания должна быть не более 5⁰С в час.

В процессе работы необходим тщательный температурный контроль. Температуру проверяют каждые полчаса в период нагревания, 1 раз в 12 часов на этапе остывания.

Время прогрева бетона зимой

Этот показатель зависит от многих обстоятельств, но важнейшим является выбранная технология прогрева. Так, термоматы за 11 часов применения дадут такую же прочность, какую бетон приобрёл бы в естественных условиях за 28 дней.

При прогреве бетона проводом ПНСВ нужная прочность набирается в течение 7-10 дней.

Заключение

Зима – не самое подходящее время для заливки бетона. Но и остановка строительства тоже не выход. Стоит выбрать один из методов прогрева бетона зимой, и холодное время года станет вполне приемлемым для строительных работ.

Как прогревать бетон зимой на стройке

Как прогреть бетон в зимнее время?

Низкая температура негативно действует на любой строительный раствор, но работы не прекращаются круглый год. Поэтому от правильного прогрева бетона в зимнее время зависит его прочность и скорость строительства. Известно, что этот материал набирает оптимальные кондиции при температуре 20ºС, чего можно добиться только с применением специальных технологий.

Как происходит строительство зимой?

Обязательным компонентом любого бетонного раствора является вода, но при низких температурах она просто замерзает и гидратация цемента прекращается. Кристаллы льда расширяются, и монолит начинает крошиться. Даже при термоизоляции, вместо предусмотренных технологией 28 дней, бетон набирает твердость гораздо дольше, что негативно сказывается на себестоимости работ. Оптимальный выход – электропрогрев бетона, позволяющий ускорить работы и обеспечить нужную прочность.

Это наиболее экономичный метод прогрева бетонной смеси в зимнее время, не требующий больших расходов. Важно, чтобы весь объем прогревался одновременно, чего сложно достигнуть, применяя другие технологии обогрева монолитных конструкций в зимних условиях.

Как прогреть бетон?

Существует немало способов прогрева бетона в холодное зимнее время. Они требуют затрат, которые окупаются за счет сокращения времени работы и соблюдения технологических норм. Рассмотрим наиболее эффективные методики.

Нагревательным проводом

Электропрогрев бетона чаще осуществляется специальным греющим проводом. Для этого он закрепляется на арматуре змейкой, по схеме, схожей с теплым полом, зажимами. Затем заливается смесь температурой не менее 5 градусов. Выведенные концы кабелей присоединяются к источнику тока, применяя понижающий трансформатор.

Для прогрева бетона трансформатором обычно применяется провод ПНСВ разных диаметров со стальной или оцинкованной жилой. В более сложных условиях рекомендуется применять ПТПЖ с двумя жилами, он продолжает электрообогрев даже после повреждения одной из них. Благодаря невысокой стоимости и оптимальным характеристикам популярны провода диаметром 1,2 мм. Кабеля КДБС и ВЕТ могут подключаться и от бытовой сети 220 В, но они стоят дороже, поэтому используются на небольших объектах. Количество провода рассчитывается в зависимости от его характеристик и внешних факторов, но в среднем оно составляет 50-60 м на 1 м³ бетонного раствора.

После укладки провода в опалубку заливается бетонный раствор, по кабелям пускается электричество, они прогревают массу до 50-60ºС со скоростью не более 10 градусов в час. Далее подогретый монолит плавно остывает со скоростью 5 градусов в час. Важно не пренебрегать временем, чтобы температура менялась равномерно, это гарантирует прочность конструкции. После завершения работ провод остается в монолите. К преимуществам этого метода относят:

  • Невосокая стоимость за счет экономии и электроэнергии, особенно если использовать понижающий трансформатор,
  • При правильном подборе оборудования можно прогревать большие объемы и конструкции,
  • Прокладывать провод можно до температуры -15ºС, а вести прогрев до -25ºС.

Электродами

Один из простых способов прогрева бетона – при помощи электродов. Для этого арматура перевязывается проволокой диаметром 8 мм, которая подсоединяется к проводам, выведенным на понижающий трансформатор. Расстояние между электродами, в зависимости от температуры 0,6-1 м.

Применение электродов для прогрева эффективно, когда они подключаются к колоннам или вертикальным конструкциям, поскольку для них достаточно одного электрода, подключаемого к фазе.

При схеме подключения с электродами, проводником выступает вода в бетоне. Но после высыхания сопротивление раствора резко увеличивается, что приводит к перерасходу электроэнергии – это является основным недостатком этого метода.

Инфракрасный прогрев

Инфракрасный прогрев бетонных конструкций осуществляется специальными излучателями. Они включают в себя ТЭН или другие источники тепла и отражатели. При этом способе подогрева бетона излучатель устанавливается на расстояние около 1,2 м от поверхности залитого раствора, которая покрывается полиэтиленом или другим материалом, препятствующим быстрому испарению воды.

Прогрев осуществляется в три этапа: разогрев монолита, прогревание всего объема, постепенное остывание. Эта методика достаточно энергозатратная, поэтому применяется для обогрева труднодоступных мест, сложных конструкций или при стыковке бетонных конструкций.

Метод термоса

Технология прогрева методом термоса проста и довольно экономична. Смесь на заводе разогревается до температуры от 25 до 45ºС, но не выше, чтобы она не начала схватываться заранее. После заливки опалубку обкладывают термоизоляцией. Теплоты, выделяющейся при гидратации достаточно для того, чтобы процесс затвердевания пошел нормально и бетон набрал нужную прочность. Среди преимуществ этого способа выделяют:

  • Простоту технологии, термоизоляцию можно изготовить своими руками,
  • Невысокая стоимость, в качестве защитного материала от мороза можно использовать опилки, солому и т.д.,
  • Обеспечение технологических характеристик бетона.

К недостаткам относят невозможность применения метода для заливки больших площадей, он эффективен для компактных конструкций с ограниченными поверхностями.

Индукционный нагрев

Индукционный прогрев бетона в зимнее время осуществляется при помощи переменного магнитного поля, образующего переменный электрический ток. Металлические конструкции в бетоне нагреваются, передавая энергию раствору.

Изолированный провод (индуктор) прокладывается внутри конструкции, после он периодически включается для повышения температуры арматуры. Это обеспечивает равномерный прогрев всего монолита. Главное условие – арматурный каркас должен быть замкнут.

Другие методы

Существуют и другие способы прогрева бетона, среди которых популярны опалубки с ТЭН и применение тепловых пушек. В первом случае раствор заливается в заранее прогретую опалубку, что сократит время отвердевания и предотвратит возможную деформацию конструкции. Непосредственно при заливке опалубка отключается, а свободная часть немедленно накрывается теплоизоляцией. Температура постепенно поднимается до 80ºС, затем опускается до 60ºС и удерживается до достижения 80% прочности.

Прогрев тепловыми пушками требует возведения вспомогательных теплоизолирующих конструкций над бетоном, куда будет направляться разогретый воздух. Эта методика оправдывает себя там, где нет надежного подключения к электрической сети. В этом случае используется дизельное оборудование, обеспечивающее нормальный прогрев. Нужно учитывать, что использование тепловых пушек стоит дорого. В промышленности используют прогрев бетона паром в специальной двустенной опалубке.

Сколько греть бетон?

Для экономии, время прогрева бетона требуется сократить к минимуму. Но в каждом случае время считается отдельно, что связано с определенными факторами. Это температура наружного воздуха, возможность и качество теплоизоляции, мощность обогревателей.

Обогрев бетона проводом зависит от того, как он проложен внутри конструкции и потребляемой мощности. В общем случае расчет времени зависит от температуры конструкции. В большинстве методик монолит разогревается до 60ºС, но делается это медленно, не более 10 градусов за один час нагрева. Это обеспечивает его равномерность, повышая качество материала. После набора смесью 50% прочности, ее постепенно охлаждают с еще более низкой скоростью в 5ºС за час, с использованием термоизоляции. Таким образом, прогрев может проходить как в течение нескольких часов, так и суток.

Строительные мероприятия, связанные с бетонированием монолитных конструкций, осуществляются на протяжении года. Зимой строителям приходится решать ряд задач по обеспечению прочности бетона и предотвращению замерзания входящей в раствор воды. С целью поддержания положительной температуры раствора и обеспечения оптимальных условий схватывания осуществляется прогрев бетона. Рассмотрим детально методы нагрева с использованием электрической энергии и инфракрасных лучей.

Как осуществляется прогрев бетона в зимнее время

С наступлением зимних холодов строителям приходится сталкиваться с серьезными проблемами, связанными с особенностями бетонного раствора. Он содержит гравий, портландцемент и песок с добавлением воды. Раствор при обычных условиях приобретает эксплуатационные характеристики на протяжении месяца. Однако вода при замерзании увеличивается, что может разрушить монолит.

В процессе осуществления строительных и ремонтных работ в условиях низких температур для ускорения отвердения бетонного раствора следует использовать прогрев бетона

Для поддержания температуры используются следующие технические приемы:

  • электрический прогрев специальным кабелем. Для повышения температуры применяется ПНСВ провод, который заранее прокладывается по подлежащей заливке конструкции,
  • электронагрев с помощью сварочного трансформатора. К источнику электроэнергии подключается кабель для прогрева бетона с помощью введенных в массив электродов,
  • нагрев с помощью специальной опалубки. В стандартных элементах щитовой конструкции опалубки вмонтированы быстросъемные электронагревательные элементы,
  • инфракрасный разогрев. Он основан на использовании направленного инфракрасного излучения, благодаря которому повышается температура бетона,
  • предварительный разогрев смеси. Раствор нагревается до заливки таким образом, чтобы при твердении он сохранял положительную температуру,
  • обустройство специальных шатров. Сооружается каркасная конструкция с брезентовым или полиэтиленовым перекрытием, внутри которой работает тепловая пушка.

Принятие решения о применении конкретного метода нагрева осуществляется на основании предварительно выполненных расчетов. В комплексе проанализировав все факторы и оценив экономическую сторону вопроса, можно определиться и принять правильное решение. Остановимся на особенностях каждого способа разогрева.

Электропрогрев бетона с помощью кабеля ПНСВ

Используя провод для прогрева бетона ПНСВ несложно обеспечить оптимальную для застывания раствора температуру. Этот метод достаточно простой и предусматривает прокладку специального провода ПНСВ, который греется при подаче низкого напряжения от понижающего трансформатора.

Такой способ работает по достаточно простому принципу. Прежде чем выполнить заливку, закладывается провод для прогрева бетона

Технология электрического обогрева специальным проводом имеет ряд преимуществ:

  • обеспечивает высокую эффективность. Правильно подобранный и профессионально уложенный нагревательный провод способен обогреть бетонный массив увеличенного объема,
  • гарантирует экономичность. Незначительное потребление электрической энергии позволяет избежать существенных финансовых расходов и заметно сокращает сметную стоимость работ,
  • сохраняет структуру монолита. При подаче питающего напряжения не образуются трещины в зонах прокладки кабеля, а также пузырьки воздуха в разогреваемом проводом бетонном массиве,
  • является универсальной. Электрический обогрев может использоваться для монолитных конструкций, изготовленных из обычного бетона, а также усиленных стальной арматурой.

Несмотря на серьезные преимущества, метод имеет определенные недостатки:

  • требует проведения подготовительных мероприятий, при выполнении которых укладывается кабель прогревочный для бетона. Важно соблюдать аккуратность при укладке петель провода и придерживаться рабочей схемы,
  • нуждается в использовании специального трансформатора. Мощность понижающего оборудования должна обеспечивать возможность повышения температуры бетонного массива до необходимого уровня.

Используется специальный кабель, состоящий из токопроводящего сердечника и изоляционного покрытия. Провод подбирается на основании расчетов, учитывающих ряд факторов:

  • питающее напряжение трансформатора,
  • диаметр токопроводящей жилы,
  • длину провода.

Нужно принять во внимание, что закладка прогревочных петель осуществляется обычно при малоприятной погоде

При прокладке кабеля важно соблюдать следующие требования:

  • обеспечить чистоту поверхности и исключить возможность повреждения кабеля,
  • избегать перегибов жил и равномерно укладывать провод по всей площади.

Важно обеспечить требуемую интенсивность нагрева:

  • на протяжении первых двух часов нагрева, скорость не должна повышаться более чем на 10 градусов в час,
  • рабочая температура должна быть стабильной в течение всего периода прогрева,
  • скорость остывания разогретого массива не должна превышать 5 градусов Цельсия в час.

Приобретайте провод для прогрева бетона только у проверенных производителей, и проверяйте наличие сертификата. Метод использования кабеля для нагрева бетонного раствора аналогичен процессу обустройства теплого пола.

Прогрев бетона сварочным аппаратом

Прогреть раствор можно, используя сварочное оборудование и проволочные электроды. Метод положительно зарекомендовал себя при заливке в зимнее время вертикальных конструкций:

Производить электропрогрев бетона можно с использованием электродов, заменяющих собой провода ПНСВ

В качестве токопроводящих элементов может использоваться:

  • стальная арматура,
  • проволока диаметром 8–10 мм,
  • металлические пластины.

Практическая реализация этого способа несложная:

  • после бетонирования вертикальных конструкций необходимо воткнуть в бетонный массив электроды,
  • затем следует с помощью кабеля подать питающее напряжение от понижающего трансформатора.

При нагреве вертикальных колонн небольшого сечения достаточно использовать один электрод. При этом прогрев бетонной смеси будет осуществляться путем подачи напряжения на арматурный каркас и установленный в раствор стальной стержень.

При выполнении работ важно соблюдать следующие требования:

  • подобрать расстояние между стержнями, которое должно составлять не менее 60 см в зависимости от климатических условий,
  • регулировать питающее напряжение для достижения необходимой температуры прогрева бетонного массива.

Как прогревать бетон зимой электродами

Электропрогрев бетона в зимнее время: схемы и способы

Для того, чтобы предотвратить пагубное воздействие мороза и произвести бетонирование в зимнее время, надо создать для бетона условия, при которых процесс его твердения будет постоянным и равномерным. Этого можно достичь только в том случае, если температура бетонной массы во время ее затвердевания будет близка к +20 0 С, а этого можно добиться только в случае принудительного электропрогрева бетона.

Самым распространенным методом подогрева бетона, во время заливки в зимнее время, является электропрогрев, который используется в тех случаях, когда обычного утепления объекта не достаточно. Именно о нем мы сегодня и поговорим.

Прогреть бетон в зимнее время можно несколькими методами:

1. Прогрев бетона электродами.
2. Электропрогрев бетона проводом ПНСВ
3. Электропрогрев опалубки
4. Подогрев индукционным методом
5. Инфракрасным излучением

Стоит отметить, что независимо от способа, электропрогрев бетона должен сопровождаться его утеплением или хотя бы созданием термоса вокруг объекта. В противном случае, равномерного прогрева может не получиться, а это не очень хорошо скажется на его конечной прочности.

Прогрев бетона электродами – схема подключения

Прогрев бетона электродами – самый распространенный метод электропрогрева в зимнее время. Это связано, в первую очередь, с простотой и дешевизной, потому что, в отдельных случаях, нет необходимости тратиться на нагревательные провода, дорогие трансформаторы и т.п.

Принцип действия такого способа электропрогрева основывается на физических свойствах электрического тока, который при прохождении через материал выделяет определенное количество теплоты.

В данном случае, проводимым материалом является сам бетон, другими словами, когда ток проходит через водосодержащий бетон, он в это время его нагревает.

Внимание! Если бетонная конструкция содержит в себе арматурный каркас, не рекомендуется подавать на электроды напряжение более 127 В. В случае отсутствия металлического каркаса, можно использовать как 220 В, так и 380 В. Большее напряжение применять не рекомендуют.

Существует несколько видов электродов для прогрева бетона в зимнее время:

Электроды стержневые. Для их создания используется металлическая арматура d 8 – 12 мм. Такие стержни вставляются в бетон на небольшом расстоянии и подключаются к разным фазам, как на схеме. В случаях сложных конструкций, такие электроды для прогрева бетона будут незаменимы. Стеклопластиковая арматура для таких целей не подойдет, потому что она является диэлектриком.

Электроды в виде пластин. Иногда их называют пластинчатыми электродами. Схема подключения такого подогрева очень проста – пластины располагаются на обоих противоположных внутренних сторонах опалубки и подключаются к разным фазам, а проходящий ток будет нагревать бетон. Вместо широких пластин иногда используют узкие полосы, принцип действия этих полос — такой же.

Электроды струнные. Используются при заливке колонн, балок, столбов и похожих конструкций. Принцип действия все тот же, струны подключаются к разным фазам, тем самым нагревая бетон в зимнее время.

Прогрев бетона электродами необходимо осуществлять только переменным током, так как постоянный ток, проходящий через воду, способствует ее электролизу. Другими словами — вода будет химически разлагаться, не осуществив своей основной функции в процессе твердения.

Электропрогрев бетона проводом ПНСВ: технология и схема

Если прогрев бетона электродами – один из самых дешевых вариантов электропрогрева в зимнее время, то, в свою очередь, прогрев проводом ПНСВ – один из самых эффективных.

Это связано с тем, что в качестве нагревателя используется не сам бетон, а нагревательный провод ПНСВ, который выделяет тепло при прохождении через него тока. С помощью такого провода, намного проще добиться плавного повышения температуры бетона, да и вообще такой провод будет вести предсказуемо, что облегчит необходимое постепенное увеличение температуры в зимнее время.

Стоит сказать о самом проводе ПНСВ (П – провод, Н – нагревательный, С — стальная жила, В — ПВХ изоляция). Бывает различного сечения 1.2, 2, 3. В зависимости от использованного сечения выбирается его количество на 1 метр кубический бетонной смеси.

Технология электропрогрева бетона проводом ПНСВ, также, как и схема подключения, очень проста. Провод без натяжки пропускается вдоль арматурного каркаса, на нем же и крепится. Крепить необходимо так, чтобы при подаче бетона в траншею или опалубку не повредить его.

При электропрогреве бетона проводом ПНСВ в зимнее время, его укладывают так, чтобы он не касался земли, опалубки, а также не выходил за пределы самого бетона. Длина используемого провода полностью зависит от его толщины, сопротивления, ожидаемой минусовой температуры, а подаваемое напряжение, с помощью специального трансформатора составляет, как правило, около 50 В.

Так же существуют кабели, которые не предусматривают использование трансформатора. Их использование позволит немного сэкономить. Он очень удобен в использовании, но все же у обычного провода ПНСВ более широкие возможности для применения.

Электропрогрев опалубки в зимнее время

Этот способ электропрогрева подразумевает изготовление опалубки с заранее заложенными нагревательными элементами в ней, которые при нагреве будут отдавать так нужное бетону тепло. Напоминает прогрев бетона пластинчатыми электродами, только обогрев осуществляется не на внутренней стороне опалубки, а внутри нее, либо снаружи.

Электропрогрев опалубки в зимнее время не так часто используется, учитывая сложность конструкции, тем более, что при заливки фундамента, например, опалубка соприкасается не со всей бетонной конструкцией. Таким образом, нагреваться будет лишь часть бетона.

Индукционный и инфракрасный способы подогрева бетона

Индукционный способ подогрева бетона используется крайне редко, да и то, в основном, в балках, ригелях, прогонах, из-за сложности его устройства.

Основывается он на том, что обмотанный изолированный провод вокруг стального стержня арматуры, будет создавать индукцию и нагревать саму арматуру.

Электропрогрев бетона в зимний период с помощью инфракрасных лучей основывается на способности таких лучей нагревать поверхность непрозрачных объектов, с последующей передачей тепла по всему объему. При использовании такого способа необходимо предусмотреть окутывание бетонной конструкции прозрачной пленкой, которая будет пропускать лучи сквозь себя, не давая теплу так быстро уходить.

Достоинством такого способа является то, что не обязательно использование специальных трансформаторов. Недостаток – в том, что инфракрасное излучение не способно осуществить равномерный обогрев больших конструкций. Этот способ годится только для тонких конструкций.

Не забывайте о том, что независимо от способа электропрогрева бетона в зимнее время, необходимо постоянно следить за его температурой, потому что слишком высокая (более 50 0 С) – так же опасна для него, как и слишком низкая. Скорость нагрева бетона, так же как скорость остывания, не должна превышать 10 0 С в час.

[res1]

Частный застройщик старается производить строительные работы в тёплое время года, но есть случаи-исключения, когда какие-то виды работ необходимо выполнить зимой.

Чаще всего, цель строительства в зимний период — сдать здание в необходимый срок.

Строительные работы зимой предполагают большие трудовые и финансовые затраты. Например, работы по укладке бетона требуют его предварительного прогрева. О том, как прогреть бетон проводом ПНСВ пойдет речь в настоящей статье.

Условия использования метода

Способ прогрева проводом ПНСВ применяют при наружных работах в холодное время года.

Пока бетон застывает, дальнейшие работы тоже приостанавливаются.

Даже если спустя некоторое время после застывания бетон наберёт нужную прочность, есть вероятность, что со временем конструкция при дальнейшей эксплуатации может крошиться и разрушаться.

Принцип действия

Прогрев бетона происходит так.

  1. Перед заливкой бетона берут кабель нужного сечения и напряжения.
  2. Затем его укладывают и заливают.
  3. После чего кабель подключают к сети.

При воздействии высоких температур бетон не вздуется, трещины не появятся после того, как бетон застынет, не нужно этого боятся.

Процесс затвердевания не будет остановлен отрицательными температурами, за счёт равномерного прогревания бетона, он застынет, как надо, и конструкция будет прочной и надёжной.

Характеристики провода

Провод для бетона имеет свои характеристики.

  • Это токопроводящая жила со специальным покрытием.
  • Защита у провода бывает различной и может быть выполнена из полиэстера или поливинилхлорида.
  • Диаметр при этом составляет 1,2 мм.
  • Среднее сопротивление равно 0,15 Ом/м.
  • Провод можно использовать при температуре от -60 до +50 градусов.

Как прогреть бетон проводом

Укладка провода

Необходимые условия для проведения работ

Заранее необходимо посчитать, какое количество провода вам понадобится. Предположительно на 1м3 идет примерно 55 м провода.

Прогрев бетона проводом ПНСВ зимой совершенно безопасен, потому что такой провод изготавливают с хорошей изоляционной оболочкой.

За счёт прочности жилы почти отсутствует возможность залома.

Ни в коем случае не стоит подключать провод к сети, пока вы его не погрузите в бетонную смесь, потому что это чревато перегоранием из-за того, что возрос ток.

Прогрев бетона проводом ПНСВ применяют не только в бытовых целях, но и в промышленных.

Расчет провода для прогрева бетона

Для одного кубического метра бетона нам потребуется примерно 55 м провода. Чтобы узнать, какой метраж провода понадобится, необходимо выяснить, какой объём бетона будет залит. Таким образом, на 20 м3 нам потребуется 1100 м.

Установка и заливка кабеля

Для установки кабеля предстоит провести некоторые сложные работы.

  1. Для начала необходимо очистить поверхность от разного рода мусора и разных посторонних предметов, это обезопасит провод от повреждения.
  2. Затем необходимо проследить за тем, чтобы провод не перегибался. Для этого провод укладывают полукругом, но так, чтобы не было пустых зон.
  3. Самым распространённым рисунком для укладки кабеля выступает змейка.

Подключение к электросети

После всех манипуляций, описанных выше, производят заливку и подключение.

Для подключения кабеля необходимо подвести его к источнику питания, а при подключении рекомендуют использовать трансформатор.

После того, как вы подключили кабель, необходимо соблюдать меры безопасности:

  • не должно быть перепадов напряжения,
  • чтобы избежать перепадов используйте стабилизатор.

Подключают провод по двум схемам: «Звезда» и «Треугольник».

При схеме «Треугольник» жилы провода разделяют на три равные части и провода каждой части сопрягаются параллельно.

Наборы, которые образовались, необходимо соединить в три узла и присоединить к трём зажимам станции.

Перед началом прогрева бетона необходимо выяснить время прогрева.

Вначале раствор будет разогреваться, при этом нельзя увеличивать температуру больше, чем на десять градусов.

Вторым этапом будет повышение температуры не больше чем на восемьдесят градусов.

Окончательным этапом будет остывание бетона, но понижать температуру не стоит больше, чем пять градусов в течение часа.

Работы после прогрева

На этот вопрос можно ответить положительно, но необходимо учесть несколько нюансов.

Резать бетон можно, но не нужно производить ударные нагрузки.

При резке лучше использовать алмазный инструмент.

Если использовать такой инструмент, при сверлении отверстие в бетоне будет иметь ровные края.

Также если прорубить отверстие в бетоне алмазной коронкой, то в тот момент, когда коронка дойдёт до арматуры не придётся его менять.

Рекомендации

  • Кабель для нагрева бетона можно обвить вокруг стального каркаса, но необходимо обеспечить его натяжение.
  • Когда его укладывают между элементами металлического каркаса, необходимо учитывать, что провод не должен касаться опалубки и выступать за пределы бетона после заливки.
  • Кабель монтируют только после того, как заложили армирующий каркас.
  • Также не стоит проводить работы до того, пока закладные детали не будут ограждены.
  • Прогрев бетона не допустим после набора прочности до 50%.
  • Кабель должен прогревать бетон примерно от 40 и до 80 градусов.
  • Прочность бетон набирает примерно в течение трёх суток.
  • Станция прогрева работает по повторно-кратковременному или длительному принципу.
  • Расстояние между проводами не должно быть больше 15мм.
  • Провода не должны соприкасаться или пересекаться.
  • Для контроля температурного режима в заливаемых конструкциях делают специальные скважины.
  • До полной заливки бетона нельзя осуществлять прогрев бетона!
  • Лучше доверить все работы с бетоном и электрикой специалистам, чтобы избежать каких-либо ошибок.

Решение будет только за вами. Надеемся, наша статья была вам полезной. Удачи!

Как прогревать бетон с помощью трансформатора

Прогрев бетона сварочным аппаратом

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 м 3 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.

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.

[res2]

Как использовать трансформатор прогрева бетона при работе в зимний период

Такое устройство как трансформатор для подогрева бетона может нам понадобиться тогда, когда мы будем выполнять работы при отрицательных температурах. Необходимость дополнительного обогрева в этой ситуации связана с тем, что на морозе свойства материала изменяются очень сильно. Вот почему для обеспечения нужной прочности бетона следует предпринимать дополнительные меры.

Как работают такие устройства, и как их использовать максимально эффективно — расскажем ниже.

В мороз без дополнительного источника энергии не обойтись

Работа в зимний периодЗачем прогревать бетон

Прогрев бетона трансформатором или другими методами обязательно применяется тогда, когда при выполнении фундаментных работ температура опускается ниже нуля (а если быть совсем точными, то и ниже 40С).

Объясняется это довольно просто:

  • На морозе вода, входящая в состав цементного раствора, замерзает. Конечно, с жидкостью, находящейся в толще материала, это произойдет не так быстро, но в любом случае через несколько часов она превратится в микроскопические кристаллы льда.
  • Находясь в инертном состоянии, вода не реагирует с цементом, следовательно, не происходит его гидратация, а значит, и отвердение бетона.

На холоде процесс естественной гидратации цемента нарушается

  • Кроме того, при замерзании воды ее объем увеличивается примерно на 10-12%. Это приводит к тому, что фундамент начинает разрушаться изнутри за счет «распирания» льдом микроскопических пор. Резка железобетона алмазными кругами может наглядно продемонстрировать пример такого разрушения: на срезе материал будет выглядеть неоднородным.

Обратите внимание! Хуже всего, если этот процесс происходит многократно, что часто случается в умеренном климате с частыми оттепелями. Тогда прочность конструкции может не достичь и 50% от номинальной.

Чтобы избежать такой ситуации, и применяют трансформатор обогрева бетона, а также другие методы сохранения температуры.

Присадка для бетона, защищающая его от промерзания

На сегодняшний день активно используется три метода предотвращения промерзания цементного раствора. Проанализировать их особенности можно, изучив приведенную ниже таблицу:

Разновидностью метода является так называемый «горячий термос», при котором смесь перед заливкой в теплоизоляционную опалубку нагревают до 60-700С, а затем – тщательно закрывают.

В качестве нагревателей применяют:

· Инфракрасный излучатель — позволяет экономить электроэнергию, но эффективен только на поверхности.

· Погружные электроды, пропускающие высокоамперный ток через бетонную массу – метод прост в реализации, но его эффективность при высыхании раствора уменьшается.

· Трансформатор для обогрева бетона — передает электроэнергию специальным нагревательным кабелям.

Фото утепленной опалубки

В принципе, использовать в работе можно все вышеперечисленные методики, тем более что некоторые из них вполне доступны для реализации своими руками. Но в последнее время прогрев бетона без трансформатора или специальных нагревательных прводников встречается все реже. Вот почему мы остановимся на описании именно этой технологии.

Методика обогрева бетона с применением трансформаторных станций предусматривает такие действия:

Закладка проводников в опалубку

  • В опалубку перед заливкой бетонной смеси закладываются специальные нагревательные провода. Наилучший результат демонстрирует применение стальных проводников с жилой диаметром 3 мм.
  • Также для предотвращения промерзания могут использоваться специальные греющие провода в поливинилхлоридной изоляции (ПНСВ с жилой 1,2 мм) или двойные проводники (ПНСЖ 2х1,2 мм).
  • Провода прокладываются таким образом, чтобы они не контактировали с опалубкой или металлической арматурой. Также нужно следить, чтобы нагревательный элемент по всей длине был покрыт раствором, иначе проводник перегорит ввиду недостаточного теплоотведения.

Схема разводки проводов в фундаменте

  • Для более качественного контроля прогрева бетона при подключенном трансформаторе в фундаменте обычно предусматриваются скважины для снятия температурных показателей. Алмазное бурение отверстий в бетоне при этом не требуется, поскольку закладные в виде тонких трубок устанавливаются еще на этапе заливки.

После заливки раствора к греющим элементам подключается понижающая трансформаторная станция постоянного тока:

  • Для подогрева бетона трансформатором используются устройства типа КТП, ТМОБ, КТПТО и их аналоги. Они эффективно преобразуют переменный ток в постоянный высокой силы, который активно отдает энергию теплонесущим проводам.

Обратите внимание! Некоторые станции, такие как КТПТО 80, допускают подключение непосредственно к арматурному каркасу. Такая методика является более энергоемкой, но ее можно использовать и без предварительной закладки проводников в опалубку.

Прогревающее устройство КТПТО на 80 кВА

  • Данные устройства позволяют регулировать тепловую мощность всей системы путем повышения или понижения напряжения, подаваемого на проводники. При этом работа системы регулируется в зависимости от наружной температуры.
  • Управлять трансформатором можно только при наличии соответствующего допуска (квалификационная группа не ниже третьей). При этом должна строго соблюдаться инструкция по технике электробезопасности.

Шкаф управления работой трансформатора

В результате работы системы в первые сутки после заливки материал успевает набрать более 50% нормативной прочности, что положительно сказывается на его эксплуатационных качествах в дальнейшем.

Конечно, информация о том, как прогревать бетон с помощью трансформатора, будет полезна в первую очередь профессиональным строителям. Но, в принципе, эта технология может быть реализована и самостоятельно, тем более, если вы обладаете достаточными навыками работы с таким сложным оборудованием (см.также статью «Бетонные панели для забора – преимущества и установка»).

Как прогреть бетон в зимнее время без трансформатора

Прогрев бетона в зимнее время трансформатором

Сейчас строительство ведется ускоренными темпами и зимой, с наступлением холодов, возникает проблема с застыванием бетона. Под воздействием отрицательной температуры влага, содержащаяся в растворе, переходит в твердое состояние, качество бетона значительно снижается, он теряет прочность и начинает быстро разрушаться. Решить такую проблему поможет прогрев бетона в зимнее время с помощью специальной технологии.

По сравнению с другими способами – сооружением укрытия и применением тепловой пушки, использованием термоматов, опалубки с подогревом, этот метод зарекомендовал себя как самый доступный и эффективный.

А чем грозит замерзание и зачем нужно прогревать бетонный раствор? Чтобы конструкция приобрела технологическую прочность, необходимо, чтобы температура окружающей среды составляла не ниже +20 градусов при влажности воздуха в пределах 95 %. При таких условиях полное застывание бетона происходит за двадцать восемь дней. При более низкой температуре процесс затвердевания становится более длительным.

В определенной мере решить такую задачу можно с помощью специальных добавок. Но, при понижении температуры до -5 градусов эффективным способом будет прогрев от электросети с использованием трансформатора.

Зачем нужен трансформатор при прогреве бетона?

У некоторых может возникнуть вопрос: а можно ли напрямую подключить нагревательные элементы к электросети? Сразу стоит отметить, что такой вариант является очень опасным, а на определенном участке может возникнуть сильный перегрев. Поэтому для правильной с технологической точки зрения процедуры прогрева необходимо снизить напряжение. Для этого и нужен трансформатор.

Агрегат, который используется для прогрева смеси в процессе бетонирования, работает от электрического тока. После подготовки смесь прогревается посредством электротока, который преобразуется в энергию тепла, при этом бетон выполняет функцию проводника.

Если использовать трансформатор, строительную смесь можно прогреть до определенной температуры за единицу времени. При этом важно подобрать агрегат с определенной мощностью. Наличие нескольких режимов позволяет регулировать производительность и подобрать оптимальный вариант для конкретных условий.

Чтобы рассчитать необходимую мощность, необходимо учитывать, что для прогрева 1 куб. метра рабочей смеси необходимо 1,3 кВт. При очень низкой температуре воздуха мощность должна повышаться, при высокой – снижаться. Длина провода в расчете на 1 куб. метр должна составлять от 30 до 50 метров.

Преимущества электропрогрева бетона

Прогрев состава с помощью электротока является частью технологии ускоренного возведения монолитных конструкций.

Бетонирование в зимний период основывается на использовании трансформатора, что имеет следующие преимущества:

  • позволяет ускорить процесс строительства практически в десять раз,
  • повышает эффективность использования рабочей силы и материальных ресурсов,
  • минимизирует общие затраты за счет использования более дешевых смесей, не содержащих присадок,
  • исключает промерзание раствора и обеспечивает высокое качество строительной конструкции.

Это – самый простой, эффективный и экономически выгодный способ поддержания необходимого температурного режима строительной смеси.

Технология электропрогрева бетона трансформатором

На практике применяется несколько способов проведения такой процедуры с помощью трансформатора.

Один из них выполняется следующим образом:

  • специальные провода укладываются в опалубку до заливки в нее строительного раствора, при этом они должны располагаться так, чтобы не соприкасаться с элементами опалубки, арматурой и друг с другом,
  • строительный раствор должен полностью покрывать нагревательные элементы, в противном случае они могут перегореть,
  • к выходам проводов подключается трансформатор понижающего действия,
  • чтобы можно было отслеживать процесс нагрева, делают небольшие отверстия.

Также для указанной цели используют электроды, которые могут быть разного вида – поверхностные или внутренние. Например, стержневые электроды устанавливают перпендикулярно сооружению, а их концы следует вывести наружу, чтобы возможно было подключить электроток. После монтажа электродов прилегающий к ним участок необходимо утрамбовать с помощью вибратора.

Необходимо соблюдать дистанцию – электроды должны быть установлены на одинаковом друг от друга расстоянии. После подключения раствор приобретает проводящие свойства, электроэнергия трансформируется в тепловую, что обеспечивает оптимальный температурный режим для застывания смеси и обеспечивает высокое качество, прочность и долговечность бетонной конструкции.

[res3]

Прогрев монолитного бетона

Бетонирование монолитных конструкций в зимнее время, осуществляемое при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже + 5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С, должно производиться с обеспечением твердеющему бетону оптимальных температурно-влажностных условий.

С этой целью предусматриваются утепление опалубки, укрытие неопалубленных поверхностей монолитных конструкций гидро- и теплоизолирующими материалами, устройство ветрозащитных ограждений и другие мероприятия, направленные на сохранение тепла, содержащегося в уложенном бетоне. Кроме того, СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» рекомендует применение нескольких способов выдерживания и обогрева бетона в зимних условиях. В зависимости от вида конструкции и температуры наружного воздуха рекомендуется применение следующих способов зимнего бетонирования:

  • термос,
  • термос с противоморозными добавками и ускорителями твердения,
  • предварительный разогрев бетонной смеси,
  • электродный прогрев,
  • обогрев в греющей опалубке,
  • инфракрасный обогрев,
  • индукционный нагрев,
  • обогрев нагревательными проводами.

Остановимся на способах зимнего бетонирования, связанных с тепловой обработкой монолитного бетона и железобетона.

Электродный прогрев бетона

Предварительный электроразогрев бетона предусматривает разогрев бетонной смеси с помощью электрического тока напряжением 220-380 В в короткий промежуток времени-5-10 мин до температуры 40-60°С. После укладки горячей бетонной смеси в опалубку она остывает по режимам, рассчитываемым так же, как и для способа термоса. Этот способ зимнего бетонирования требует наличия на строительной площадке большой электрической мощности — от 1000 кВт для разогрева 3-5 м3 бетонной смеси.

Электродный прогрев бетона заключается в том, что выделение тепла происходит непосредственно в бетоне при пропускании через него электрического тока.

В зависимости от принятой схемы расстановки и подключения электродов электродный прогрев разделяется на сквозной, периферийный и с использованием в качестве электродов арматуры. Применение этого метода наиболее эффективно для слабоармированных конструкций — фундаментов, колонн, стен и перегородок, плоских покрытий и бетонных подготовок под полы.

Электродный прогрев монолитных конструкций может быть совмещен с другими способами интенсификации твердения бетона, например с предварительным прогревом бетонной смеси и с использованием различных химических добавок. Применение противоморозных добавок, в состав которых входит мочевина, не допускается из-за разложения ее при температуре выше 40°С. Применение поташа в качестве противоморозной добавки не разрешается вследствие того, что прогретые бетоны с этой добавкой имеют значительный (более 30%) недобор прочности, характеризуются пониженной морозостойкостью и водонепроницаемостью.

Электрообогрев бетона монолитных конструкций в греющей опалубке заключается в непосредственной передаче тепла от греющих поверхностей опалубки к прогреваемому бетону. Распространение тепла в самом бетоне происходит путем теплопроводности.

В качестве нагревателей для греющей опалубки применяются ТЭНы, слюдопластовые нагреватели, греющие кабели, углеграфитовая ткань, сетчатые нагреватели и другие греющие элементы.

Областью применения электрообогрева монолитных конструкций в греющей опалубке в соответствии с положениями СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» являются фундаменты под конструкции зданий и оборудование, массивные стены и т.п. конструкции с модулем поверхности 3-6, колонны, балки, прогоны, элементы рамных конструкций, свайные ростверки, стены, перекрытия с модулем поверхности 6-10, полы, перегородки, плиты перекрытий, тонкостенные конструкции с модулем поверхности 10-20, бетонирование которых производится при температуре воздуха до -40°С.

Инфракрасный прогрев бетона

Инфракрасный обогрев бетона предусматривает использование тепловой энергии, выделяемой инфракрасными излучателями, направленной на открытые или опалубленные поверхности обогреваемых конструкций.

Область применения инфракрасного обогрева монолитных конструкций при производстве бетонных и железобетонных работ при отрицательных температурах наружного воздуха включает:

  • отогрев промороженных бетонных и грунтовых оснований, арматуры, закладных деталей и опалубки, удаление снега и наледи,
  • интенсификацию твердения бетона монолитных конструкций и сооружений, возводимых в скользящей либо объемно-переставной опалубке, плит перекрытий и покрытий, вертикальных и наклонных конструкций, бетонируемых в металлической или конструктивной опалубке,
  • предварительный отогрев зоны стыков сборных железобетонных конструкций и ускорение твердения бетона или раствора при заделке стыков,
  • создание тепловой защиты поверхностей, недоступных для утепления.

Индукционный прогрев бетона

Индукционный прогрев монолитных конструкций позволяет использовать магнитную составляющую переменного электромагнитного поля для теплового воздействия электрического тока, наводимого электромагнитной индукцией. При индукционном прогреве монолитных конструкций энергия переменного магнитного поля преобразуется в арматуре или стальной опалубке в тепловую и передается бетону теплопроводностью. Индукционный прогрев бетона применим к конструкциям замкнутого контура, длина которых превышает размеры сечения, с густой арматурой с коэффициентом армирования более 0,5, при бетонировании которых имеется возможность обмотать их кабелем (изготовить индуктор ) или когда бетонирование производят в металлической опалубке.

Прогрев бетона проводами (трансформатором)

Прогрев бетона нагревательными проводами заключается в следующем: перед укладкой бетонной смеси в опалубку на арматурном каркасе закрепляют нагревательные провода определенной длины. Длина и количество нагревателей определяются расчетом. Теплота, выделяемая нагревательными проводами при прохождении по ним тока, передается бетону и распределяется в нем путем теплопроводности. Таким образом бетон можно разогреть до 40-50°С.

В качестве нагревательных проводов применяют специальные провода для прогрева бетона марки ПНСВ-1,2 со стальной оцинкованной жилой диаметром 1,2 мм в поливинилхлоридной изоляции ( возможно применение радиотрансляционных проводов марки ПТПЖ-2х1,2 с двумя стальными оцинкованными жилами в изоляции из модифицированного полиэтилена).

Электропитание нагревательных проводов осуществляют через понижающие трансформаторные подстанции типа КТП ТО-80/86 или КТП-63/ОБ, которые имеют несколько ступеней пониженного напряжения, что позволяет регулировать тепловую мощность, выделяемую нагревательными проводами при изменении температуры наружного воздуха. Одной подстанцией можно обогреть 20-30 м3 бетона.

Нагревательными проводами можно обогревать любые монолитные конструкции при температуре наружного воздуха до -30°С. В среднем для обогрева 1м3 монолитного бетона требуется 60 м нагревательного провода марки ПНСВ-1,2.

В Москве технология прогрева бетона нагревательными проводами довольно широко применялась при возведении храма Христа Спасителя, комплексов Манежная площадь, Гостиный Двор и других объектов.

Технология прогрева бетона нагревательными проводами широко применяется не только российскими, но и зарубежными строительными фирмами, которые работают на территории России.

За последние годы технологию прогрева бетона нагревательными проводами освоили и применяют на практике такие фирмы, как южно-корейская «Самсунг инжинеринг & констракшн Ко., Лтд.», немецкая «Хохтиф», югославские «Акосир», «Напред», «Трудбеник», «Черногория», турецкие «Абка», «Алларко», «Гаранти-Коза» и многие другие.

Как прогреть бетон в зимнее время своими руками проводом

Заливка фундамента зимой – 2 способа прогрева бетона

Континентальный климат, характерный для большинства регионов России, отличается суровыми зимами и нестойкой погодой в начале весны и конце осени.

Неблагоприятный температурный режим мешает нормальному производству работ, связанных с заливкой бетона и ухудшает качество изготовленных конструкций. Чтобы не допустить замерзания бетонных смесей, строители вынуждены вводить в их состав специальные химические добавки, либо применять для прогрева мерзлого грунта и уложенного бетона электричество.

Противоморозные присадки в ущерб прочности ускоряют твердение бетона и содержат соли, провоцирующие коррозию металлической арматуры. Этих недостатков нет при использовании способа внутреннего или внешнего прогрева бетонной массы электрическими приборами. Неплохих результатов можно добиться, применяя тепловую пушку, проложенный в массе бетона греющий провод или систему электродов. Но наиболее перспективной технологией данного направления является подогрев уложенного раствора при помощи внешних тепловых матов.

Прогрев бетона проводом ПНСВ

При производстве строительных работ в зимнее время для нагрева и быстрого твердения бетонной массы применяется специальный греющий провод марки ПНСВ-1,2. Дело в том, что использовать для этой цели обычный греющий кабель было бы слишком дорого. Дешевле внедрять в бетонную массу одножильный стальной провод в изоляции из поливинилхлорида, так как для обогрева каждого кубометра монолитного бетона требуется не менее 60 метров греющего провода ПНСВ-1,2.. Его изоляционная ПВХ оболочка выдерживает разогрев до температуры +80°C, а рекомендованное напряжение питающей сети составляет 60-80В.

Технология

Нагревательный провод должен располагаться в массе бетона, иначе быстро перегреется и сгорит. Поэтому перед заливкой конструкции, соблюдая необходимый минимальный радиус изгиба (от 5 наружных диаметров), провод ПНСВ «змейкой» крепят к арматуре при помощи стяжек. Длина каждой секции провода не должна превышать 15-18 метров, так как при напряжении питающего трансформатора 70В ток должен достигать рекомендованного значения в 15А. Существенным недостатком данной технологии являются значительные расходы на «одноразовый» кабель, и необходимость доставки на объект громоздких и тяжелых понижающих трансформаторов.

Термоматы для прогрева бетона

Внедренные в бетон провода часто перегорают, а в случае применения электродов в бетоне появляются микротрещины, что резко снижает эксплуатационные характеристики изделий. Этих проблем удается избежать в случае использования нагревательных электрических матов для бетона.

В нашем магазине вы можете приобрести термоматы ФЛЕКСИХИТ для прогрева бетона. Обращайтесь!

В России одной из первых данную продукцию начала выпускать компания «Импульс». Её инженеры предложили строительным организациям греющие маты «Флексихит», изготовленные из особого резистивного материала. Изделия выпускаются в стандартном размере 1,2х2,75 м и снабжены встроенными регуляторами температуры.

Технология

После заливки бетонного раствора в опалубку, его поверхность накрывают пароизоляцией и выполняют укладку греющих матов для бетона (рабочей стороной вниз). Подключенные к источнику питающего напряжения 220В, термоматы плавно набирают температуру до заданного значения и переходят в изотермический режим. Периодически включаясь и выключаясь, маты расходуют меньше электрической энергии. Когда необходимая прочность бетона будет обеспечена, устройства отключают от сети и ждут, пока они остынут до безопасной температуры. После этого термоматы можно снять с поверхности бетона и подготовить к новому циклу работы.

Аналогичным образом с помощью термоматов прогревают мерзлый грунт, укладывая на участок и подключая к сети.

Неоспоримым преимуществом термоматов в сравнении с кабельным обогревом является возможность их многоразового использования. Именно поэтому такой способ завоевывает все большую популярность.

Прогрев бетона зимой

С наступлением холодов монолитное строительство сталкивается с проблемой обеспечения достаточной прочности бетона. При понижении температуры до отрицательного значения вода, находящаяся в растворе, замерзает, превращается в кристаллы льда, которые оказывают разрушающее воздействие на структуру бетона и значительно снижают его конечную прочность. Чтобы нивелировать негативное воздействие мороза, осуществляют прогрев бетона в зимнее время, обеспечивающий оптимальный температурный режим для его застывания.

При правильном подходе процедура обеспечивает:

  • равномерный прогрев всей поверхности,
  • застывание бетона без трещин и дефектов,
  • высокую скорость набора марочной прочности,
  • сокращения сроков строительства.

Технология прогрева бетона в зимний период

В зависимости от температуры окружающей среды, особенностей строительной конструкции, экономической целесообразности применяются различные способы создания и поддержания уровня влажности и температурного режима, необходимых для набора бетоном прочности в самые сжатые сроки.

В рамках работ используют кабель для прогрева бетона, термоматы, электроды и другие методы. Профессиональные строители рекомендуют использовать одновременно несколько методов, чтобы добиться максимальной эффективности процедуры.

Технология каждого способа имеет свои особенности. Например, при использовании установки для сварки необходим доступ к подключению к электросети. Также у каждого метода есть свои преимущества и недостатки. Поэтому рассмотрим отдельно каждый из них.

Как прогреть бетон зимой?

При выборе конкретной технологии анализируются метеорологические условия, масштаб работ, энергозатраты и рассчитывается экономическая эффективность.

Трансформатор (генератор)

Данный способ является самым распространенным и применяется как минимум в 70-ти случаях из 100. Для прогрева предварительно прокладывается провод ПНСВ, после этого проводят заливку бетонного раствора. Провод нагревается с помощью трансформатора, создающего пониженное напряжение.

В данном случае большое значение имеет правильная укладка кабеля, который будет греть смесь.

Основные этапы работы выглядят так:

  • поверхность тщательно очищается, чтобы камни или мусор не повредили изоляционную оболочку кабеля,
  • аккуратно в виде «змейки» укладывается провод, не допускаются перегибы, которые могут повредить токопроводящую жилу,
  • проводить пуск желательно при стабильном напряжении в сети,
  • греющий кабель подводится к источнику питания и подключается по стандартной схеме,
  • скорость разогрева раствора должна составлять 10 градусов за два часа, при основном нагреве температура должны быть не выше 80 градусов, скорость остывания – до 5 градусов в час.

Основные преимущества использования провода ПНСВ (одножильного провода со стальной жилой):

  • Невысокая стоимость, поскольку трансформатор потребляет намного меньше энергии, чем другие электроагрегаты.
  • Возможность получить дополнительную экономии за счет аренды оборудования.
  • Можно использовать в любую погоду.

Сварочный аппарат

В случаях, когда температура воздуха понижается до +5С, электрики рекомендуют использовать для прогрева сварочный агрегат масляного или воздушного типа. Алгоритм работы такой же, как и при использовании трансформатора.

В основном, их применяют в северных регионах, где вопросы создания необходимого температурного режима являются наиболее актуальными. Термоматы – это приспособления, которые функционируют в автономном режиме.

Положительными сторонами их использования является:

  • экономное потребление электроэнергии,
  • равномерный прогрев, исключение зонального перегрева,
  • контроль температуры происходит в автоматическом режиме,
  • бетон набирает 70,0% прочности в течение 12 часов.

Оборудование имеет достаточно высокую стоимость.

Трансформатор может понадобиться и при использовании в качестве нагревательного элемента электродов. Этот способ подходит при устройстве вертикальных конструкций — стен, колонн. К трансформатору подключаются металлические стержни, которые устанавливаются в раствор на расстоянии 60 — 100 см друг от друга. С помощью трансформатора можно понижать напряжение, за счет чего происходит нагрев.

В зависимости от особенностей конструкции используются следующие виды электродов:

  • стержневые – для элементов со сложной конфигурацией,
  • пластинчатые – крепятся на внутреннюю часть опалубки,
  • струнные – подходящий вариант для обогрева колонн,
  • полосовые – можно устанавливать с одной или с обеих сторон конструкции.

Преимуществом метода является:

  • быстрая и простая установка обогревательных элементов,
  • невысокая стоимость используемых материалов.

В данном случае электроэнергия расходуется не самым экономным образом.

Кроме перечисленных технологий, при устройстве массивных конструкций с небольшой поверхностью охлаждения широко применяется доступный и недорогой метод «термоса».

Работы выполняются в таком порядке:

  • бетонный раствор заливается в опалубку,
  • после выравнивания поверхности все открытые участки накрываются теплоизоляционным материалом,
  • для ускорения процесса рекомендуется использовать специальные добавки при приготовлении рабочего раствора.

Также на практике используется индукционный способ, термоактивные щиты, инфракрасные установки. Последний метод также широко применяется. Для его реализации используется инфракрасная установка, которая не требует специального монтажа и подходит для работы с конструкциями, которые имеют разную конфигурацию.

Регулировать температурный режим можно путем перемещения установки на другое место. ИК-установка качественно прогревает раствор при невысоком расходе электроэнергии. Для контроля температуры бетонного раствора используют пирометр — специальный прибор, который может быть погружным или поверхностным.

Зимнее бетонирование — как правильно заливать бетон при отрицательных температурах

Ежегодно с приближением зимы и наступлением холодов наши клиенты спрашивают: «Как правильно делать бетонирование при отрицательных температурах?». На этот и другие популярные вопросы ответит технолог сети бетонных заводов «Вега» – Добрынский Дмитрий.


1. В конце сентября — начале октября днём температура ещё положительная, а ночью наступают заморозки до -3 С°, -5 С°. Можно ли заливать ленточный фундамент, не замёрзнет ли бетон?

— Можно, соблюдая правило: перед замерзанием нужно получить минимальную начальную прочность до 10% от проектной. Для этого до наступления холодной ночи необходимо как можно раньше уложить бетон, пока сохраняется тепло дня, а после укладки – укрыть пленкой и теплоизолирующим материалом (изолон, геотекстиль, пеноплекс, и т.д.).

Это поможет бетону «пережить» ночь, сохранить внутреннюю теплоту и продолжить набор прочности на следующий день. Оценивать затвердевание бетона и его готовность нужно визуально: поверхность побелела, при отделении опалубки материал не откалывается большими кусками, если его поцарапать гвоздём или арматурой, то не остается глубоких борозд.

2. А если уже конец октября, и среднесуточная температура не поднимается выше -3 С°, -7 С°? Как в таком случае заливать бетон?

— Здесь необходим бетон с морозостойкими добавками с дозировкой, рассчитанной на температуру до -15С°. Как и в случае, описанном в первом вопросе, необходимо утеплить свежеуложенный бетон. Но если для температуры до -5 С° достаточно одного слоя утеплителя, то здесь потребуется 2-3 слоя или специальные маты с подогревом, которые можно купить или взять в аренду. Для их использования нужно позаботиться о наличии электричества на стройплощадке.

Также, соблюдая меры пожарной безопасности, можно применить тепловентиляторы. Их ставят на поверхность бетона или край опалубки, делают каркас из арматуры, который покрывают пологом из утеплителя, подняв его в месте выхода горячего воздуха. Такое сооружение называют «тепляк». Готовность бетона при таком способе прогрева определяется тоже визуально по признакам, которые я уже обозначал.

Эти рекомендации относятся к фундаментным конструкциям. Для колонн, стен и плит перекрытия при температуре воздуха -3 С°,-7 С° уже нужен электропрогрев.

3. Если бетон с противоморозной добавкой, то это гарантирует, что его можно заливать зимой? В чём заключается действие добавки?

— Противоморозная добавка, в первую очередь, не допускает замерзание бетонной смеси во время доставки и укладки. А после бетонирования обязательно нужно принять меры по прогреву бетона, чтобы он не замерз.

4. Как правильно производится бетонирование зимой? Что нужно сделать, чтобы бетон набрал необходимую прочность?

— Первое и, наверное, самое важное – это подготовка опалубки. Опалубка и армокаркас должны быть защищены от снега, для чего сразу после сборки каркас укрывают плёнкой или геотекстилем. Перед бетонированием опалубку осматривают, и если там есть снег, то выдувают его сжатым воздухом либо переносной «ветродуйкой» (ранцевый бензоинструмент для сметания листьев), а если лёд – обливают горячей водой.

Приёмку бетонной смеси необходимо сделать максимально быстро. Зимой используется морозостойкий бетон – материал с противоморозными добавками, препятствующими его затвердеванию во время транспортировки и укладки. При температуре воздуха -10 С°,-15С° потребуется дозировка, рассчитанная на -25С°.

После бетонирования для плоских плит и стен нужен проводной электропрогрев, а для элементов ленточных фундаментов, ростверков и колонн – электродный. Для этого бетон укрывают и нагревают с помощью подключения к прогревочным трансформаторам. Термосный метод (укрытие бетона без электропрогрева) при температуре ниже -10С°, -15С° не допускается. Исключением здесь могут быть только массивные кубовидные конструкции из высокомарочной бетонной смеси класса выше В25, объемом более 20 м³, полностью скрытые в грунте.


5. В каком состоянии должен находиться бетон до включения прогрева?

— Бетонная смесь должна сохранять подвижность, а её поверхность – быть без морозных узоров и льда, иметь серый, серо-коричневый оттенок. Если цвет бетона ближе к черному – значит он замерз. Такой материал еще можно «раскачать» проводным электропрогревом (но с неизбежной потерей качества поверхности, однородности и прочности), а электродный метод уже не сработает. Дело в том, что в электродном прогреве вода бетонной смеси служит проводником (принцип кипятильника), и если она замерзла – электропроводимости не будет, и прогрев не произойдет.

6. Сколько времени необходимо прогревать бетон?

— Бетон класса от В15 до В30 на фундаментах и вертикальных конструкциях (колонны, стены) при среднесуточной температуре -10С°, -15С° и температуре прогрева +40С° для достижения 80-90% проектной прочности прогревается 1-2 суток (в зависимости от качества утепления опалубки, укрытия, ветра). Плиты перекрытия – от 2 до 4 суток.

Если температура прогрева ниже, то время увеличивается в «степени»: для колонн и фундаментов при +40 С° потребуется 2 суток, +30 С° – 4 суток, +20 С° – 8 суток, +10 С° – 16 суток. Температура прогрева ниже +10С° нецелесообразна.

Бетонирование в зимний период ответственных несущих конструкций из бетона класса ниже В15 не рекомендуется. Проведение бетонных работ непрофессиональными строителями при температуре ниже -20С°– тоже.

7. Сколько времени можно транспортировать бетон зимой?

— Зимой (-10С°, -15С°) рекомендуемое время перевозки бетонной смеси для сохранения нормативной температуры укладки (+5С° ) – не более 1 часа. Приемка одного автобетоносмесителя – до 30 минут. Укладка бетонной смеси до подключения электропрогрева – не более 30 минут. Итого, с момента замеса бетона на заводе до укладки и подключения электропрогрева должно пройти не более 2 часов (при условии использования противоморозной добавки, рассчитанной на температуру -25С°). Если время увеличить до 2,5 -3 часов, то бетонная смесь утратит подвижность, при большей задержке конструкция потеряет качество, ее проектные характеристики снизятся.

8. Какая температура бетонной смеси должна быть к моменту выгрузки в конструкцию? Если она приехала холодной, можно ли принимать в опалубку?

— Нормативная температура бетонной смеси при укладке – не менее +5С° (СП 70.13330.2012). Составы с температурой ниже этого значения к укладке не допускается.


9. Каким оборудованием должен быть укомплектован бетонный завод для производства бетона в зимнее время?

— Для выпуска на заводе бетонной смеси с температурой не менее +20С°требуется следующее оборудование:

  • расходные бункеры, где щебень, гравий и песок (инертные материалы) обрабатываются горячим воздухом или паром. Так материал согревается, в нем растапливаются снег и лед;
  • навесы на складе для защиты от замерзания инертных материалов в зимний период;
  • оборудование подогрева воды для бетонной смеси.

Помните, чрезмерного ухода за бетоном не бывает, особенно зимой.

Работы с тепловыми пушками, тепловентиляторами должны проводить только сотрудники с допуском и необходимой квалификацией.

Нельзя оставлять прогревочное оборудование без присмотра, должны быть назначены дежурные на контроль прогрева в ночное время. И необходимо позаботиться о пожарной безопасности – обеспечить стройплощадку средствами пожаротушения.

Для качественного бетонирования в зимний период завод «Вега» предлагает смеси с противоморозными добавками и доставляет их по Перми и Пермскому краю.

С подробной информацией о наших добавках для отрицательных температур вы можете ознакомиться в разделе нашего сайта «Морозостойкий бетон». Также все виды бетона, которые мы производим, и цены на них представлены в каталоге.

Как греть бетон трансформатором — взятым в аренду

Когда требуется выполнить прогрев бетонной конструкции, аренда трансформатора с кабелями или другого оборудования – это самая легкая часть дела.

Гораздо труднее найти грамотного специалиста, знающего, как прогреть бетон в зимние холода правильно.

При какой температуре греют бетон

Зачем вообще нужно прогревать свежезалитую бетонную конструкцию?

Необходимость в этой мере возникает, когда температура окружающего воздуха опускается ниже нулевой отметки.

В таких условиях вода, содержащаяся в растворе, замерзает.

Кристаллы льда разрушают структуру цементного камня – бетон не схватывается и крошится как песок.

Даже когда температура воздуха выше ноля, но прохладно, прогрев бетонных изделий может быть целесообразен.

При комфортном температурном режиме бетон созревает быстрее, сокращая сроки выполнения работ.

Например, при температуре ниже +20° C бетон схватывается не менее четырех недель.

В жаркую погоду, когда термометр показывает +35° C, цементный камень созревает за одну неделю.

Если же нагреть свежее бетонное изделие до +50° C, то оно наберет марочную прочность за сутки.

Ответ на вопрос: «при какой температуре нужно греть бетон?» становится очевидным.

Можно греть свежезалитую смесь при любой температуре ниже +40° C, чтобы ускорить созревание искусственного монолита.

Если же столбик термометра опустился ниже отметки 0° C, то греть бетон нужно обязательно.

Как греть бетон зимой

С вопросом, при какой температуре прогревают бетон, разобрались.

Теперь надо выяснить, каким способом это делать.

Как выгоднее и эффективнее?

Профессиональные строители знают, что самый выгодный и действенный вариант – использовать специальный трансформатор и систему шин, кабелей, проводов или электродов.

В самой технологии, как прогреть бетон зимой, нет ничего сверхсложного.

В готовую опалубку заранее укладываются кабели (греющие петли) или электроды с большим сопротивлением.

После заливки раствора на проводники подается напряжение, которое преобразуется в тепло.

Многие клиенты спрашивают у нас схему прогрева бетона проводом ПНСВ для стяжек и плит, или схему прогрева электродами для колонн.

Стандартных схем только две: «звезда» или «треугольник» и это способ подключения трансформатора.

Схему расположения греющих петель или электродов, шин и холодных концов рассчитывает на объекте инженер-энергетик.

Этот же специалист должен решать, сколько прогревать бетон, какой температурный режим выдерживать и т. п.

В этой таблице сведена информация, как прогревают бетон в зимнее время трансформатором с применением провода ПНСВ-1 или электродов.

Объем бетона м3 Мощность траснформатора КВТ Время прогрева сут. Температура бетона град Провод ПНСВ Электроды
До 15 20 3 12 ДА ДА
До 30 40 3 15 ДА ДА
До 40 63 3 15 ДА ДА
До 60 80 3 15 ДА ДА
До 80 100 3 15 ДА ДА

Следует учитывать, что это базовые значения, не учитывающие сорт бетона, температуру воздуха, осадки и другие переменные.

Принимая решение, как греть бетон, специалист должен учитывать все факторы в комплексе.

От квалификации электрика зависит, насколько успешным будет итог прогрева.

Желание выполнить эту работу самостоятельно может обернуться потерями.

Прогрев бетона в зимнее время СНИП

Строительство бетонных монолитов при минусовых температурах осложняется неравномерным застыванием смеси. Вода быстро превращается в лед, процесс гидратации останавливается, в результате прочность готовой постройки нарушается. Прогрев бетона помогает избежать этих проблем.

Добиться необходимой температуры бетонной смеси можно пятью способами:

Рассказываем, в каких случаях используется каждый из них.

Принцип действия основывается на способности бетонного раствора проводить ток. Электроды располагают внутри и на поверхности смеси. После подключения к трансформатору образуется электрическое поле и происходит нагрев. Добиться оптимальной температуры можно изменением выходных параметров трансформатора.

устойчив к воздействию кислотной и щелочной среды.

требует точных расчетов и подготовительных работ.

Что нужно знать о проводе ПНСВ

1. Укладка кабеля в холодное года должна выполняться таким образом, чтобы он не касался опалубки, земли, а также не выходил за пределы бетона. После того, как опалубка будет залита бетонной смесью, дождитесь, пока она начнет застывать, затем подключите трансформаторную подстанцию и регулируйте температуру.

2. Секции монтируются на одинаковом расстоянии нагревательных проводов относительно друг друга (примерно 15 см). Смесь прогреется равномерно.

3. Закрепить провод на арматурном каркасе, вдоль которого он протянут, следует так, чтобы риски повредить его при подаче бетона в траншею отсутствовали.

4. Температура смеси измеряется в процессе изотермического прогрева каждые два часа. Этот пункт входит в содержание технологической карты на электрообогрев нагревательными проводами монолитных конструкций.

5. 70 В – напряжение, которым следует ограничиться при проведении работ. Поэтому при эксплуатации может потребоваться понижающий трансформатор (ПТ).

Пример техники: Подстанция для прогрева бетона КТПТО-80
Отправить заявку

Электропрогрев опалубки (контактный метод)

Этот способ предполагает изготовление опалубки, в которую заранее будут закладываться нагревательные элементы. Они отдают бетону свое тепло при нагреве и ускоряют твердение. Электропрогрев опалубки происходит снаружи, через контактную поверхность.

Минусы: трудоемкость изготовления; низкий КПД (при заливке фундамента смесь нагревается лишь частично).

Индукционный обогрев

Применяется с армированными конструкциями. Металлические элементы, содержащиеся внутри них, станут сердечниками. Изолированный кабель выполняет роль индуктора и размещается петлями вокруг арматуры. Количество мотков провода и сечение необходимо рассчитать предварительно. Вдоль кабеля пускается переменный ток, образующий электромагнитное поле. Затем происходит нагревание армирующих элементов, от них тепло переходит к бетону, постепенно распространяясь по всей смеси.

Расход электроэнергии достигает 150 кВт/ч на 1 м3 бетона.

Плюсы: низкая цена; равномерный прогрев.

Минусы: сложный расчет; ограниченность применения (балки, колонны и т. д.).


Отправить заявку

Инфракрасный подогрев

Инфракрасные лучи нагревают поверхность непрозрачных объектов, распространяя тепло на весь объем. При применении инфракрасного подогрева бетонную конструкцию необходимо окутать прозрачной пленкой – она задержит тепло, пропустив лучи через себя. Подходит для прогрева железобетона.

Плюсы: простота и доступность.

Минусы: подходит только для небольших, тонких конструкций; инфракрасное тепло распространяется неравномерно.

Инфракрасный нагреватель должен быть устойчивым к сильному ветру и способным долгое время работать без дозаправки.

Бетонирование зимой: способы, особенности, необходимые мероприятия

При необходимости проведения зимнего бетонирования главной проблемой являются низкие температуры окружающей среды, которые приводят к замерзанию строительных материалов. Соответственно, технология бетонирования в зимних условиях направлена на предотвращение замерзания воды и других материалов.

Требования к зимнему бетонированию определяются СНиП 3.03.01, согласно которому зимними условиями считаются температуры ниже 5°С.

Особенности зимнего бетонирования

Существуют две важные причины, усложняющие процесс укладки бетона в зимой.

  • При низких температурах замедляется процесс гидратации цемента, что является причиной увеличения сроков набора твердости бетоном.

При температуре окружающей среды, равной 20 0 С, в течение недели бетон набирает около 70% проектной прочности. При понижении температуры до 5 0 С для набора такого уровня прочности потребуется времени в 3-4 раза больше.

  • Еще одним нежелательным процессом является развитие сил внутреннего давления, которые возникают из-за расширения замерзшей воды. Это явление приводит к разупрочнению бетона. Помимо этого, из замерзшей воды вокруг заполнителей образуются ледяные пленки, нарушающие связь между компонентами смеси.

При замерзании воды в порах твердеющей смеси развивается значительное давление, которое приводит к разрушению структуры неокрепшего бетона и снижению его прочностных характеристик.

Снижение прочности тем значительнее, чем в более раннем возрасте бетона замерзла вода. Наиболее опасным является период схватывания бетонной смеси. Если смесь замерзнет сразу после укладки ее в опалубку, то ее прочность при отрицательных температурах будет обусловлена только силами замерзания. При повышении температуры процесс гидратации цемента возобновится, но прочность такого бетона будет значительно уступать аналогичной характеристике материала, который не подвергался замораживанию.

Противостоять замораживанию без структурных разрушений может только тот бетон, который уже набрал определенное значение прочности. Важно соблюдать правило беспрерывной укладки бетона во избежание холодных швов.

В современном строительстве в мировой практике наиболее распространен способ зимнего бетонирования, когда бетонная смесь предохраняется от замерзания во время ее схватывания и набора определенной величины прочности, которая называется критической.

Под критической величиной прочности бетона принимают прочность, которая равна 50% от марочной. В конструкциях ответственного назначения бетон предохраняется от замерзания до достижения 70% от проектной прочности.

В современном строительстве применяют несколько способов бетонирования в зимний период:

  • использование добавок противоморозного действия;
  • укрытие бетонной смеси пленкой ПХВ и другими утеплителями;
  • электрический и инфракрасный прогрев бетона.

Основной закон прочности бетона, описанный здесь, позволяет грамотно спланировать строительные работы.

Самые популярные производители бетона, бетонных смесей и составляющих.

Применение добавок противоморозного действия

Технологически наиболее удобным и экономически выгодным методом проведения зимнего бетонирования является применение противоморозных добавок. Этот безобогревный способ гораздо дешевле бетонирования с предварительным ограждением и утеплением конструкции, прогрева электричеством и инфракрасными лучами.

Модификаторы противоморозного действия могут использоваться как самостоятельно, так и в сочетании с различными методами подогрева.

Все существующие «зимние» добавки в бетон можно разделить на три основные группы.

  • К первой группе относят добавки, которые либо слабо ускоряют, либо слабо замедляют процессы схватывания и твердения смеси. Представители этого класса — сильные и слабые электролиты, неэлектролиты и составы органического происхождения — карбамид и многоатомные спирты.
  • Ко второй группе принадлежат модификаторы на основе хлорида кальция. Эти вещества имеют способность сильно ускорять процессы схватывания и твердения и обладают значительными антифризными свойствами.
  • В третью группу входят вещества, обладающие слабыми антифризными свойствами, но являющиеся сильными ускорителями схватывания и твердения с сильным тепловыделением сразу после заливки. Сфера применения этих добавок невелика, но они представляют интерес с научной точки зрения. К таким добавкам относятся трехвалентные сульфаты на основе алюминия и железа.

Мероприятия, увеличивающие эффективность применения противоморозных добавок

Противоморозные добавки выполняют важную роль — активируют процессы твердения смеси и снижают температуру замерзания жидкой фазы. Но для получения эффективного результата, наряду с использованием модификаторов, необходимо выполнять ряд сопутствующих мероприятий.

  • Созданию внутренней теплоты в бетонной смеси способствует предварительный подогрев ее компонентов.
  • После окончания укладки поверхность бетона необходимо утеплить матами, что позволит сохранить тепло, выделенное в результате экзотермической реакции цемента и воды, и сохранить условия, подходящие для твердения.
  • Зимой наиболее эффективно использовать портландцементы и высокомарочные быстротвердеющие цементы.

При зимнем бетонировании не рекомендуется использовать замерзшие заполнители.

  • При изготовлении бетонной смеси из подогретых компонентов применяют иной порядок загрузки всех элементов, чем в традиционных летних условиях, когда все сухие составляющие одновременно загружаются в заполненный водой барабан смесителя. Зимой, чтобы избежать заваривания цемента, сначала в барабан заливают воду, затем засыпают крупный заполнитель, а потом проворачивают барабан несколько оборотов и засыпают песок и цемент.

Продолжительность перемешивания компонентов в зимнее время должна быть увеличена примерно в полтора раза.

  • Транспортировка смеси должна осуществляться в утепленной машине, с двойным днищем, куда поступают отработанные газы. Места погрузки и выгрузки бетонной смеси необходимо изолировать от воздействия ветра, а средства подачи смеси — тщательно утеплить.
  • Опалубка и арматура должны быть очищены от снега и наледи, арматуру необходимо отогреть до положительной температуры.
  • Обязательное условие зимнего бетонирования — быстрые темпы его проведения.

Сертификат качества на бетон, который можно скачать по этой ссылке, содержит результаты тестирования бетона и основных его характеристик.

Хотите заказать бетонные работы? Узнайте тут, сколько они стоят.

Метод «термоса»

Технологически метод «термоса» осуществляется укладкой смеси положительной температуры в утепленную опалубку. Бетон набирает прочность благодаря начальному теплосодержанию и экзотермическому выделению при реакции гидратации цемента.

Максимальное тепловыделение обеспечивают портландцементы и высокомарочные цементы. Особо эффективен метод «термоса» в сочетании с противоморозными добавками.

Бетонирование методом «горячего термоса» заключается в кратковременном подогреве смеси до 60-80 0 С, уплотнении ее в горячем состоянии и выдерживании в «термосе» или с применением дополнительного подогрева.

В условиях строительной площадки бетонную смесь разогревают с помощью электродов. Смесь выступает в цепи переменного электротока в роли сопротивления. Электропрогрев проводят в кузовах автосамосвалов или бадьях.

Способы искусственного нагрева и прогрева бетона

Сущность этого метода заключается в создании и дальнейшем поддержании температуры смеси при максимально допустимой величине, пока бетон не наберет требуемую прочность. Этот способ применяется в случаях, когда метода «термоса» оказывается недостаточно.

Существует несколько вариантов достижения требуемого результата:

  • Физический смысл электродного прогрева аналогичен выше описанному методу электродного разогрева смеси. В данном случае используется теплота, которая выделяется смесью при пропускании через нее электрического тока. Для подведения электротока к бетону применяют электроды нескольких типов: пластинчатые, струнные, полосовые, стержневые. Наиболее эффективными являются пластинчатые электроды, изготавливаемые из кровельной стали. Пластины нашивают на поверхность опалубки, непосредственно соприкасающуюся с бетоном, и подключают к разноименным фазам сети. Между противолежащими электродами происходит токообмен, в результате чего осуществляется нагрев всей бетонной конструкции.
  • Сущность контактного или кондуктивного нагрева заключается в использовании тепла, выделяемого в проводнике во время прохождения по нему электротока. Контактным способом теплота передается всем поверхностям бетонного элемента. От поверхностей тепло распространяется по всей конструкции.

Для контактного нагрева бетона используют термоактивные гибкие покрытия или термоактивные опалубки.

  • Способ инфракрасного нагрева основан на способности инфракрасных лучей при их поглощении телом трансформироваться в тепловую энергию. Теплота от излучателя к нагреваемому телу осуществляется моментально без использования переносчика тепла. В качестве генераторов инфракрасных волн используют кварцевые и трубчатые металлические излучатели. Инфракрасный нагрев применяется для отогрева арматуры, промороженных бетонных поверхностей, тепловой защиты уложенной бетонной смеси.
  • При индукционном нагреве используется теплота, которая выделяется в стальной опалубке или арматурных деталях и изделиях, расположенных в электромагнитном поле катушки-индуктора. Этот метод применяется с целью отогрева ранее выполненных бетонных конструкций при любой температуре окружающей среды и в любой опалубке.

Соблюдение рекомендаций по зимнему бетонированию позволит избежать утраты прочностных характеристик бетонных и железобетонных конструкций, выполненных при пониженных температурах наружного воздуха.

Прогрев (электропрогрев) бетона в зимнее время проводом пнсв: технологическая карта

Необходимость прогрева бетона в зимнее время появляется довольно часто. Несмотря на то, что обычно ремонтно-строительные работы проводят в теплое время года без нарушения технологического процесса, часто остановка производства стоит очень дорого и поэтому актуально использование разнообразных методов прогрева.

Согласно нормативам и правилам, заливать обычный бетон при минусовой температуре нельзя, так как смесь не застывает нормально, теряет большую часть прочности, становится причиной разрушений и деформаций. Для того, чтобы соблюсти график выполнения работ и обеспечить их высокое качество, бетон прогревают кабелями и трансформатором, индукционным и инфракрасным методами, применяют сварочные аппараты и противоморозные добавки.

До начала работ обязательно создается технологическая карта на прогрев любым выбранным методом, в которой указываются все основные положения, условия, этапы работ. Опытные мастера утверждают, что наилучшего результата можно добиться при использовании одновременно противоморозных добавок и одного из методов прогрева.

С одной стороны, специальные присадки помогают смеси быстрее застывать, устраняют пузыри воздуха, делают ее более прочной, с другой же – прогрев должен осуществляться под контролем и с заведомо установленными показателями, чтобы не допустить замерзания бетона и его перегрева. Для этих целей рекомендовано использовать специальные регуляторы, контроллеры либо же обращаться к профессионалам.

Технологическая карта и способы прогрева бетона

На прогрев бетона в зимнее время технологическая карта составляется обязательно. Чтобы все работы были выполнены качественно, эффективно и безопасно, важно четкое соблюдение технологии, нормативов. Найти примеры документа можно в сети, но для каждого конкретного объекта составляется индивидуальный план на прогрев.

Технологическая карта составляется с использованием СНиП, ЕНиР и ГЭСН, включает важные справочные данные касательно того, какая температура должна быть, какой метод прогрева выбран, указываются необходимые устройства и инструменты, весь процесс и т.д.

Главные разделы любой технологической карты:

  • Сфера применения способа прогрева
  • Технология, организация и этапы выполнения работ
  • Расчет трудозатрат
  • Основные требования к качеству работ
  • График осуществления всех задач
  • Необходимые материальные ресурсы
  • Охрана труда и обеспечение безопасности
  • Все важные технико-экономические показатели
  • Схемы укладки, подключения проводов, электродов, длина нагревательных элементов, контроль временного/температурного режимов и т.д.

Прогревать сварочным аппаратом

Данный способ предполагает выполнение прогрева с использованием кусков арматуры, лампы накаливания, термометра для измерения температуры. Куски арматуры устанавливаются параллельно цепи, с прямыми и примыкающими проводами, а между ними монтируют лампу накаливания, которая измеряет напряжение.

Для измерения температуры используют градусник. Обычно по времени данный процесс занимает много – около 2 месяцев. На весь период прогревания бетона конструкция должна быть надежно защищена от воздействия воды и холода. Как правило, обогрев сварочным аппаратом применяют в случае необходимости прогрева небольших объемов бетона и при условии хорошей погоды.

Инфракрасный метод

Данный метод базируется на использовании тепловой энергии, которая преобразуется из излучения прибора, что функционирует в инфракрасном диапазоне. Этот тип прогрева осуществляется за счет электромагнитных колебаний, где скорость распространения волны равна 2.98 х 108 м/с, а длина волны равна 0.76-1000 мкм. В роли генератора часто выступают трубки, сделанные из металла и кварца.

За счет лучей энергия доходит до более глубоких слоев бетона, процесс реализуется постепенно и плавно. Высокие показатели мощности запрещены и не эффективны, так как верхний слой бетона прогреется, а нижний останется холодным, что станет причиной распространения деформаций, разрушений и т.д. Метод чаще всего применяется для прогрева тонких слоев конструкции и подготовки раствора с целью ускорения времени адгезии.

Индукционный метод

Технология индукционного прогрева используется для ускорения набора железобетоном нужного показателя прочности при минусовых температурах. Применение технологии подходит лишь для армированных конструкций – всех тех, что содержат внутри металлические элементы (они выступят в роли сердечника).

Технология базируется на таком принципе электродинамики, как магнитная индукция. Вокруг залитого элемента (часто для колонн, к примеру) петлями размещают изолированный кабель, который выступает в роли индуктора. Количество мотков и сечение провода определяют методом расчета. Переменный ток пускают по кабелю, в конструкции появляется электромагнитное поле, прогревающее внутренние элементы армирования, от которых тепло идет на бетон.

Сердечником может выступить и металлическая опалубка – тогда прогревают снаружи. Такой способ довольно редко используют, так как в подобных условиях большую эффективность демонстрирует греющая опалубка.

Все открытые части бетона должны быть укрыты теплоизолирующими материалами, чтобы снизить теплопотери. Когда смесь достигает расчетной температуры, используют метод термоса либо изометрическое выдерживание посредством периодического отключения питания. Электропрогрев бетона по данной технологии предполагает расход на уровне 120-150 кВт-ч/м3 бетона.

Основные преимущества индукционного прогрева:

  • Сравнительно невысокая цена
  • Равномерность прогрева
  • Независимость от электропроводящих характеристик бетона
  • Возможность предварительно обогревать опалубку, арматуру без дополнительного оборудования

Из недостатков метода стоит упомянуть такие, как необходимость выполнения больших объемов индивидуальных расчетов, а также ограниченное использование в плане конструкций (обычно это трубы, балки, колонны и т.д.). Для индукционного прогрева бетона понадобятся: трансформатор КТПТО-80, кабель (КРПТ 1х25, 3х50, 3х25 + 1х16).

Применение трансформаторов

Трансформаторы применяются для прогрева бетона довольно часто. В большинстве случаев это ТМОБ, КТПТО-80, ТСДЗ-80 и другие.

Главные преимущества данного метода:

  • Повышение производительности труда за счет отсутствия простоя
  • Возможность проводить работы в любое время года
  • Соблюдение сроков строительства
  • Рациональное применение оборудования и транспорта
  • Повышение прочности бетона и соответствие готовой конструкции всем требованиям и нормам
  • Отсутствие дополнительных затрат на присадки, пластификаторы и т.д.

Прогрев бетона с использованием трансформатора может осуществляться двумя методами: проводом ПНСВ или электродами. Установка преобразовывает электроэнергию в тепло, за счет дополнительных средств передает его в бетонную массу. Смесь нагревается до +80 градусов, но интенсивность подачи тепла можно регулировать.

Нагрев требует определенного времени, обязательно контролируется и регулируется – за основу может быть взята таблица с расчетами или нормативные документы. При выборе одного из двух способов обязательно учитывают требование в равномерном распределении по бетону тепловой энергии.

Если планируется использовать электроды, то прогревочный трансформатор подключают к ним. Это могут быть поверхностные (нашивные, полосовые, пластичные) или внутренние (стержневые, струнные) электроды. Допускается применение исключительно переменного тока. Больше всего подходят для этой цели трансформаторы типа КТПТО.

Использование кабеля

Для прогрева бетона применяют провода ПНСВ разного производства толщиной 1.2-3 миллиметра. Жилы проводов делают из стали, вокруг есть специальная изоляция. Провод раскладывают по периметру объекта, кабель крепят к арматуре. Каркас позволяет исключить возможность соприкосновения проводника с землей или опалубкой. Для таких работ применяют сухие или масляные трансформаторы.

Прогрев кабелем не требует слишком больших затрат электроэнергии, дорогостоящего дополнительного оснащения.

Как проходит процесс:

  • Кабель устанавливается на бетонное основание до заливки.
  • Все надежно фиксируется крепежными деталями.
  • Кабель проверяется на предмет наличия повреждений (их быть не должно).
  • Подключение кабеля к низковольтному электрическому шкафу.

Противоморозные добавки

Разные добавки позволяют работать с бетоном при температуре до -25 градусов, делая его способным противостоять агрессивным воздействиям. В состав добавок вводятся компоненты, призванные сделать бетон способным сохранить свои физико-механические свойства в условиях пониженной температуры. Разнообразие добавок, представленных на рынке сегодня, огромно.

Основные типы противоморозных добавок в бетон:

  1. Антифризы – не дают воде в растворе кристаллизироваться, делают бетон пластичным, способствуют лучшей гидратации цемента при твердении. Особенно важно использовать антифриз в качестве пластификатора при работе с большими объемами бетона, которые заливаются в сложную опалубку.
  2. Тепловыделители – сульфатные добавки, которые прогревают бетон, не позволяя кристаллизироваться воде. Эти добавки применяют осторожно, так как они в структуре бетона создают прочные связи, способные повлиять на качество конструкции в итоге.
  3. Ускорители гидратации цемента – влияют на процесс внутри застывающего монолита, что сокращает время твердения и ускоряет набор прочности.

Строительство и монтаж в условиях пониженной температуры (как и в любых других) регламентируются установленными правилами и нормами. Прогрев бетонных конструкций осуществляется в соответствии с такими документами: СНиП 3.06.04-91 («Мосты и трубы») и СНиП 3.03.01-87 («Несущие и ограждающие конструкции»).

Расчет времени

Прогрев бетона начинается с выбора оптимальной схемы с учетом требований строительной площадки, региона (Москва требует одних мер, Сочи или Норильск – совершенно иных), возможностей и т.д.

Основные факторы, которые учитываются в расчетах времени и температуры:

  • Среднегодовой прогноз погоды зимой в регионе, взятый за предыдущие пару лет, а также прогнозируемая отметка средней температуры воздуха в течение данного зимнего периода.
  • Расчет модуля рабочей прогреваемой поверхности, определение термосной выдержки раствора.
  • Расчет средней температуры конструкции на протяжении срока ее охлаждения.
  • Учет информации про температуру готовой бетонной смеси, ее изотермические свойства (предоставляет завод-изготовитель раствора).
  • Определение тепловых потерь в процессе транспортировки смеси, разгрузки.
  • Определение температуры смеси с начала укладки (учитывается отдача тепла на прогрев арматуры, опалубки).
  • Расчет времени охлаждения раствора (в соответствии с нормативными требованиями прочности).

Все эти данные используются при прогнозировании времени затвердевания бетона, для учета тепловых потерь в процессе заливки, излучения тепла с поверхности. Но все это довольно приблизительно, поэтому в процессе прогрева нужно тщательно контролировать температуру каждые полчаса-час при нагревании и раз в 12 часов при остывании. Если режим нарушен, нужно повышать или отключать ток, регулируя параметры.

В технологической карте должен быть отмечен график нагрева с указанием оптимальных значений и всех важных расчетов, выполненных в соответствии со СНиПами и правилами.

Прогрев бетона – чрезвычайно важное мероприятие при выполнении ремонтно-строительных работ в зимнее время. Без реализации указанных методов бетон просто не наберет нормативную прочность, поставив под сомнение прочность, надежность и долговечность всей конструкции.

Как произвести заливку бетона при низкой температуре зимой

При проведении различных строительных работ важно придерживаться выбранного графика. Предварительное планирование осуществляется с учетом технологической последовательности мероприятий. В некоторых случаях особое внимание должно уделяться температурному режиму – например, при использовании бетона. Идеальным решением является выбор времени года, когда климатические условия лучше всего подходят для таких действий. Если заливка бетона все же проводится зимой, применяются различные способы нагрева и модификаторы.

Зачем обогревать бетон

Необходимость прогревать бетон при отрицательных температурах определяется свойствами веществ, входящих в него:

Схватывание материала и дальнейший набор прочности определяется химическим процессом гидратации цемента водой. Под действием воды происходит образование клинкерных связей внутри цемента, они при дальнейшем застывании формируют твердый и прочный фундамент. При понижении температуры вода кристаллизуется с образованием льда. Реакция с цементом сильно замедляется, либо прекращается вовсе. Материал не набирает дальнейшей прочности, становится рыхлым. Жидкость при замерзании расширяется, создается избыточное давление внутри формирующихся структур. Происходит внутреннее разрушение застывающего материала и снижение его свойств.

Наиболее нежелательны эти процессы в начале заливки бетона. Если замораживание произошло во время схватывания смеси, то материал не сможет набрать полной прочности даже при возобновлении гидратации, вызванной повышением температуры. Задумываясь над тем, можно ли заливать бетон холодной зимой, необходимо предусмотреть возможности обогрева бетона.

Как влияет температура окружающей среды на состояние бетона

При создании монолитных сооружений набор прочности сильно зависит от климатических условий. Ключевые факторы, влияющие на затвердевание бетона – влажность и температура. Сильное понижение первой приводит к усиленному испарению влаги и обезвоживанию материала. Вследствие этого возникают усадочные трещины, замедляется набор прочности.

При анализе ситуации, когда можно ли заливать бетон, необходимо учитывать влияние температурного режима на процессы, происходящие в бетоне. Основной химической реакцией во время заливки является гидратация цемента водой. Активность воды сильно зависит от степени ее нагретости. В жаркую погоду твердение смеси происходит при быстрой потере влаги и неравномерном прогреве слоев. Это плохо отражается на состоянии поверхности – она трескается. При умеренных климатических условиях проведение бетонных работ дает наилучшие результаты. Скорость протекания гидратации обеспечивает оптимальный режим затвердевания.

При работе в холодное время нужно учитывать последствия кристаллизации воды в растворе. Это может быть сильное замедление скорости работы вплоть до невозможности получения нужной прочности. Методы прогрева бетона в зимний период направлены на преодоление этих трудностей.

Какой оптимальный температурный режим затвердевания бетона

Приобретение материалов нужных кондиций, его функциональные свойства сильно зависят от состояния окружающей среды. При температуре от 15°С до 25°С масса набирает 70% прочности за 7 дней. Для достижения состояния камня нужно около 30 дней. В холодное время года происходит снижение скорости затвердевания. При средней температуре +5°С необходимая прочность наступит примерно через 60 дней. С понижением температуры от 0°С до -5°С твердение если и происходит, то только за счет минимального количества воды содержащегося в порах.

Дальнейшее падение температуры приводит к полной остановке всех процессов. Как будет вести себя бетон во время последующей оттепели зависит от того, на какой стадии произошло замораживание. Если смесь замерзла после набора критической прочности, то при оттаивании никаких значительных нарушений не будет. Материал постепенно наберет полную прочность без особых потерь. Замерзание на начальной стадии после заливки приводит к необратимым разрушениям структуры и к низкому качеству бетона. Методы выдерживания бетона в зимних условиях позволяют эффективно бороться с этой проблемой подручными средствами.

Важно! Оптимальная температура для проведения бетонных работ колеблется от +15° С до +25° С. При более низких температурах о том, можно ли заливать цементную смесь, без дополнительных мер, бессмысленно.

Что делать если на улице мороз, а нужно заливать фундамент?

Зима – не самое подходящее время для строительных работ. Особенно это касается заливки бетона. Основным участником химических процессов, протекающих во время застывания смеси, является вода. Гидратация цемента замедляется с понижением температуры, и срок затвердевания сильно увеличивается. При изменении температуры от 20°С до 50°С время набора прочности увеличивается в 3-4 раза.

В случае замораживания раствора возникает избыточное давление, создаваемое замерзшей водой. Вокруг наполнителей образуются ледяные пленки, ухудшающие связи внутри смеси. Хуже всего, если это происходит на ранней стадии схватывания. В таком случае даже при дальнейшем повышении температуры бетон не сможет набрать марочной прочности.

Допускается проведение заливки в холодное время года, если это определено графиком мероприятий. Проведения таких работ определяются СНиП, разрешающим заливку бетона в зимнее время. Этот документ определяет начало зимних условий при температуре +5°С и диктует, сколько греть материал.

Для защиты раствора от замерзания существуют проверенные методы выдерживания бетона в зимних условиях. К ним относятся различные виды прогрева, укрытие смеси, а также добавление противоморозных добавок. Основная задача при зимнем бетонировании – это предохранение от замерзания до набора критической прочности, величина которой соответствует 50% от марочной. От этого зависит, сколько конкретно греть бетон зимой после заливки. Большим плюсом является использование материала, замешанного на нагретой воде. Дно заливаемого котлована и опалубка должны быть очищены от снега и льда.

Применение противоморозных добавок

Введение химических добавок при заливке бетона в зимнее время позволяет заливать смесь без прогрева. Это метод выгоден экономически и не требует устройства дополнительных теплосберегающих конструкций при относительно низкой температуре. Использование добавок может служить дополнением к обогреву твердеющего материала. В обоих случаях наблюдается заметное снижение затрат, если применять их совместно с методом «Термоса».

Важно! Теоретически внедрение в состав смеси добавок позволит работать даже при -25°С, однако на практике это трудновыполнимо.

Для заливки бетона зимой используют два вида добавок: для ускорения застывания и для понижения точки замерзания. Рекомендуемая концентрация – от 2% до 10%, точная цифра подбирается в зависимости от температуры воздуха и массы сухого цемента. Добавление химических средств – один из методов зимнего бетонирования, уместен поздней осенью и при первых заморозках.

Среди распространенных добавок к бетону особенно выделяют:

  • Нитрит натрия NaNO2 (соль азотистой кислоты). Улучшает прочность застывания при температуре не ниже 18,5 °С. Плюс – антикоррозийный эффект, минус – на поверхности бетона остаются разводы.
  • Хлорид кальция CaCl2. Если некритично появление высолов на поверхности застывшего материала, это средство ускорит схватывание бетона. Работать с ним можно до -20 °С, марка цементного порошка должна увеличиваться с концентрацией введения хлорида.
  • Углекислый калий (поташ), K2CO3 он же карбонат калия. Лучший по удобству и свойствам модификатор для бетона. Он не оставляет разводов и коррозии на арматуре. Единственный недостаток – этот катализатор действует слишком интенсивно на скорость затвердевания. Управиться с работой нужно за 45-50 минут.

Добавлять «химию» в чистый бетон нельзя! Сначала ее размешивают в воде, после соединяя со смесью цемента. Для равномерного застывания время перемешивания увеличить в 1,5 раза. Обычная соль способна улучшить застывание бетонной смеси, но весьма незначительно.

Укрытие и тепловые пушки

Существует несколько способов прогрева бетона в зимнее время, греющая опалубка – один из простых и легко устраиваемых. Она состоит из двух фанерных листов и инфракрасной пленки, впрессованной между ними. Последняя может прогреть бетон на 60 см в глубину из-за особенностей распространения лучистой энергии. Преимущество способа – равномерность нагрева, застывшая поверхность не будет иметь трещин.

После прогревания опалубки ее нужно отключить и залить в нее раствор. Температура колеблется в интервале от 60 до 80 градусов Цельсия, удерживаясь до достижения 80% прочности. Для уменьшения потери тепла свободную часть опалубки следует накрыть теплоизоляционным слоем.

Если доступ к бесперебойному электричеству отсутствует, можно использовать дизельные тепловые пушки. Над площадью прогрева возвести укрытие, куда будет подан горячий воздух. Этот метод является дорогостоящим, альтернатива – двустенная опалубка, применяется чаще.

Прогрев бетона зимой способом «термоса»

Простой и легко реализуемый метод термоса при зимнем бетонировании не требует особых затрат. Разогретый выше СНИП (25-45 градусов) материал быстро заливают в опалубку и накрывают термо- и паро- изоляцией. В результате гидратации смесь не остывает и набирает требуемую прочность. Цемент и сам выделяет тепло порядка 80 ккал.

Перед началом работ нужно провести теплотехнический расчет – сколько греть бетон: количество тепла в бетоне должно равняться теплопотерям при остывании до нуля. Период понижения температуры характеризуется положительной температурой и набором проектной прочности.

Отсутствие расходов на электроэнергию и дополнительные материалы делает эту технологию бетонирования в зимних условиях экономичной. Вкупе с ней используют химические добавки для понижения точки замерзания.

Важно! Метод «Термоса» нашел применение в проектах с большими объемами и площадями.

Как прогреть бетон проводом

Методы зимнего бетонирования не ограничиваются простым применением теплоизоляции. Часто используется электропрогрев, аналогичный «теплым» полам. На арматуре крепится греющий провод, после чего в опалубку заливают смесь (ее температура не ниже 50С). Концы кабеля присоединить к источнику тока, не забыть про понижающий трансформатор. После включения нагрев происходит со скоростью 10 градусов в 10 минут до достижения 50-60°С. Затем смесь плавно охлаждается в 2 раза медленнее.

Бетон зимой прогревается специальными проводами – ПНСВ или ПТПЖ, они оба сделаны из стали, но последней имеет две жилы (при повреждении одной нагрев продолжается). Диаметр провода обычно составляет 1,2 мм, количество на 1 м³– 50 м. После заливки провод остается внутри, прокладывать его можно при -15°С, проводить нагрев – 25°С.

Преимущества этого способа заключаются в низком потреблении электроэнергии и возможности нагрева больших объемов. Чтобы смесь застыла равномерно, нельзя изменять интервалы времени между скачками температур.

Метод электродов, когда арматура обвязывается проволокой, присоединяемой к понижающему трансформатору через провода, менее эффективен. Проводником в этом случае выступает вода, при ее высыхании резко увеличивается расход электричества.

Заключение

Даже любитель в строительстве должен знать – заливка бетона зимой без прогрева невозможна ( см. более подробно о прогреве бетона зимой тут ). Чтобы цементная смесь схватилась и приобрела хорошую прочность, применяют способы нагрева и химические модификаторы. Выбор конкретного варианта определяется площадью и объемом работ и температурой воздуха. Значение имеют и менее явные факторы – доступ к электроэнергии, вид имеющейся опалубки и марка бетона.

Related Posts

Для предотвращения коррозии арматуры в железобетонных изделиях предусмотрен такой не хитрый способ как защитный слой.…

Практически в любом виде строительства сегодня используют бетон (железобетон). Этому материалу характерны высокие эксплуатационные характеристики,…

Качество бетонных конструкций зависит от однородности смеси. Но при первичной заливке бетонных конструкций в свежем…

Прогрев бетона зимой: способы разогрева

Отрицательная температура воздуха – не повод для простоя. Прогрев бетонной смеси поможет получить материал марочной прочности. Строительные работы ведутся круглогодично. Одной из главных проблем зимнего строительства является бетонирование.

Из-за воздействия низкой температуры может прерваться процесс гидратации в бетонной смеси, что приведёт к нарушению прочности готового материала. Поэтому прогрев бетона зимой – необходимый и важный момент.

Особенности зимнего бетонирования

Можно ли заливать бетон зимой без прогрева? Специалисты утверждают, что можно, но рискованно. Для набора прочности бетона решающее значение имеет температурный режим. Если свежеуложенная бетонная масса замёрзнет, вода, не вступившая в реакцию с цементом, превратится в лёд. Это приведёт к увеличению внутреннего давления. Неокрепшая бетонная структура станет разрушаться.

В дальнейшем лёд может растаять, и процесс гидратации возобновится, но нужную прочность материал уже не наберёт.

Для ускорения взаимодействия компонентов бетонной смеси в зимнее время необходимо создать и поддерживать оптимальные температурные условия. Для этого надо знать, как прогреть бетон зимой.

Предлагается много методик решения подобной задачи. Их применение осуществляется в соответствии с утверждёнными правилами: СНиП 3.06.04-91, СНиП 3.03.01-87.

Технология прогрева бетона зимой

Утеплённая опалубка. Термоактивные щиты вставляются непосредственно в конструкцию, что удобно для прогревания монолитных строений, позволяет поэтапно прогревать каждый этаж.

  • небольшие затраты электроэнергии;
  • несложный монтаж;
  • возможность многократного использования.

Тепляк – старый проверенный способ. Каркас, возведённый над строительным объектом, накрывают плотной тканью. Внутрь помещают тепловую установку.

  • быстрый прогрев;
  • использование как электричества, так и других видов топлива.
  • невозможность применения на больших площадях.

Индукционный метод. Данная технология применяется в армированных конструкциях, где металлические элементы являются сердечниками. Вокруг объекта с залитой бетонной массой размещают петлями кабель. Ему отводится роль индуктора. Сечение провода, количество витков определяются методом расчёта.

По кабелю пускают переменный ток. Появившееся в объекте электромагнитное поле нагревает расположенные внутри элементы армирования. Те, в свою очередь, прогревают бетон. Имеет существенный изъян: трудность в точных расчётах витков провода. Из-за этого применяется редко.

Инфракрасный прогрев возможен благодаря энергии, полученной от работающего в инфракрасном излучении прибора. Установку располагают перед опалубкой. Регулировка тепла осуществляется путём приближения или отдаления греющего элемента к сооружению.

Энергия за счёт лучей доходит до самых глубоких слоёв бетонной массы. Прогрев идёт постепенно, одновременно в верхних и нижних слоях.

  • нет нужды в монтаже;
  • легко работать с любой формой объекта.
  • из бетона вытравливается влага, что может плохо отразиться на его прочности;
  • высокая цена оборудования.

Термоэлектроматы – устройства, работающие в автономном режиме. Укладываются сверху бетонной массы, способствуют поддержанию заданного температурного режима по всей поверхности.

  • качественный равномерный прогрев;
  • невозможность локального перегрева;
  • автоматический контроль температуры.
  • дорогостоящее оборудование;
  • трудно найти качественный товар.

Отлично зарекомендовали себя методы прогрева бетона зимой с помощью понижающих трансформаторов. Существуют 2 способа: с применением провода ПНСВ и электродов.

Прогрев бетона зимой проводом ПНСВ находит наиболее частое употребление. Кабель бывает двух диаметров – 1,2 и 1,4 мм; внутри него проходят 1 или 2 стальные жилы.

Схема прогрева бетона зимой с помощью кабеля ПНСВ

  1. Провод наматывается на армопояс витками, количество которых определяется расчётным путём. Для равномерного прогревания витки надо располагать на одинаковом расстоянии друг от друга.
  2. Крепление к арматуре осуществляется специальными зажимами или обычной проволокой.
  3. Производится монтаж опалубки.
  4. Заливается бетон.
  5. Свободные концы кабеля подключаются к понижающему трансформатору.
  6. Тепло от нагретых проводов передаётся бетонной смеси, что способствует ускорению процесса гидратации.

Важно! Кабель ПНСВ нельзя использовать на воздухе. На выводы устанавливаются «холодные концы» из другого, более толстого провода.

  • бюджетный способ использования электроэнергии;
  • лёгкая регуляция интенсивности подачи тепла;
  • недорогое оборудование.
  • необходимость точных электротехнических расчётов;
  • не всегда в месте строительства имеются необходимые мощности для работы с большими объёмами бетона.

Прогрев бетона зимой электродами

Прогрев бетона зимой электродами востребован в основном при заливке некрупных сооружений. Стальные стержни – электроды – могут располагаться внутри или снаружи объекта. Расстояние между ними зависит от температуры окружающей среды. При сильных морозах – не менее 30 см, при положительных значениях – 60-70 см.

После заливки бетона ток идёт от трансформатора к электродам и нагревает их.

  • неэкономное потребление электроэнергии.

Прогрев проводом без трансформатора

Кабели КДБС, ВЕТ работают от обычной электросети с напряжением 220 вольт. Греющая система собирается быстро, с применением минимального набора инструментов. Кабели не боятся вибрации, поэтому возможно уплотнение бетонной массы.

  • большой расход электроэнергии.

Температура прогрева бетона зимой

На каждый объект разрабатывается технологическая карта на прогрев выбранным методом. В документе указываются все технико-экономические показатели, в том числе и температура прогрева.

Чтобы правильно определить температурный режим, следует учесть множество факторов. Поэтому в каждом конкретном случае значения рабочей температуры будут индивидуальны.

Вместе с тем, согласно СНиП, они не должны превышать 80⁰С. По окончании тепловой обработки скорость остывания должна быть не более 5⁰С в час.

В процессе работы необходим тщательный температурный контроль. Температуру проверяют каждые полчаса в период нагревания, 1 раз в 12 часов на этапе остывания.

Время прогрева бетона зимой

Этот показатель зависит от многих обстоятельств, но важнейшим является выбранная технология прогрева. Так, термоматы за 11 часов применения дадут такую же прочность, какую бетон приобрёл бы в естественных условиях за 28 дней.

При прогреве бетона проводом ПНСВ нужная прочность набирается в течение 7-10 дней.

Заключение

Зима – не самое подходящее время для заливки бетона. Но и остановка строительства тоже не выход. Стоит выбрать один из методов прогрева бетона зимой, и холодное время года станет вполне приемлемым для строительных работ.

5 способов прогреть бетон в зимнее время | Бетон — просто!

Прогрев бетона — обязательная процедура в условиях зимнего бетонирования. Нужно обеспечить бетонной смеси условия для нормального твердения. При отрицательных температурах замерзает вода, следовательно гидротация цемента становится невозможна. Чтобы строительство не прекращалось даже в морозы, применяют обогрев бетона. Существует множество способов прогреть бетон, мы расскажем о пяти самых популярных и эффективных методах.

При помощи нагревательных проводов

Изолированные провода, закрепленные на арматуре подключаются к понижающему трансформатору. После заливки смеси в опалубку, по проводам подается электричество. Они преобразуют электрическую энергию в тепловую, тем самым прогревая уложенный бетон.

Основное преимущество использования нагревательных проводов — это возможность регулировки температуры в зависимости от погодных условий.

Индукционный прогрев

Этот способ обогрева бетона базируется на явлении электромагнитной индукции. Прогрев бетонной смеси происходит при помощи переменного магнитного поля. Данный метод может применяться только в конструкциях, имеющих замкнутый контур с коэффициентом армирования больше 0,5. Также обязательно наличие металлической опалубки или необходимо обмотать конструкцию кабелем для создания индуктора.

Индуктор (провод) протягивается по металлическому каркасу конструкции и периодически включается для повышения температуры арматуры.

Метод электродов

Очень распространенный способ прогрева бетона, основанный на свойстве проводников разогреваться. Влажная бетонная смесь является проводником, если в ней разместить электроды, подключенный к разным фазам источника переменного тока.

Недостатком этого метода является то, что после испарения воды в растворе, его электрическое сопротивление резко увеличивается, что приводит к перерасходу электроэнергии.

Инфракрасный прогрев бетона

Данный метод основан на использовании специальных инфракрасных излучателей. Нагреватели устанавливаются так, чтобы их излучение было направлено на поверхность залитой конструкции или на опалубку. При этом, поверхность бетона закрывается полиэтиленом или другим изолирующим материалом, который препятствует быстрому испарению влаги из раствора.

Важно! При толстом слое монолита прогрев ИК-излучателями происходит неравномерно. Это может привести к снижению прочности всей бетонной конструкции.

Метод термоса

Иногда тепловой энергии, выделяющейся при гидротации цемента является достаточно. Данный способ является пассивным и заключается в сохранении тепла смеси при помощи теплоизоляционных материалов. После заливки раствора, опалубку обкладывают различной теплоизоляцией, в качестве утеплителя можно использовать даже древесные опилки.

Данный метод эффективен только для небольших конструкций.

Итог

При проведении монолитных работ в зимнее время года нужно обязательно прогревать бетон. Без прогрева конструкция будет менее прочной и долговечной.

Самыми экономически выгодными являются инфракрасный прогрев смеси или методом «термоса». Однако, эффективность, этих методов значительно ниже, чем при прогреве нагревательными проводами или при помощи электродов.

Подробнее о том, как прогреть бетон в зимнее время, Вы можете прочитать на нашем сайте: https://betonpro100.ru/tehnologii/progrev-betona-v-zimnee-vremya

Если информация была Вам полезна или вы просто добрый человек, то, пожалуйста, поддержите канал подпиской.

Зачем и как греть бетон зимой?

Прогрев бетона в зимнее время СНиП является единственным способом добиться требуемых прочностных характеристик в условиях низких температур.

В оптимальных температурных условиях вода активно участвует в химических реакциях внутри раствора, благодаря чему конструкция и набирает требуемую прочность. Замерзание воды под действием низких температур является главным препятствием протеканию процесса гидратации бетона (затвердевание смеси). Отсутствие прогревания бетона приводит к расширению объема замерзшей воды и, как следствие, к повышению давления внутри конструкции. А так как процесс гидратации был нарушен, раствор не успел набрать требуемую прочность. В результате происходит растрескивание с последующим разрушением конструкции. После этого восстановление прежних технических характеристик становится невозможным.

Но как прогреть бетон зимой? Далее будут рассмотрены основные виды данной операции.

Способы прогревания бетона в зимнее время

Электропрогрев бетона СНиП производится с применением следующих методов:

  • нагрев электродами
  • прогревания с использованием греющих петель
  • нагрев с применением электроматов.

Принцип действия первого метода практически аналогичен работе кипятильника. Нагревание бетонной смеси осуществляется посредством пропускания электрического тока через раствор. Данная операция в большинстве случаев применяется для обработки ограждающих конструкций (стены и т.п.), реже для плит перекрытия. Минусом является большое энергопотребление, из-за которого на строительной площадке требуется наличие мощного источника электричества. Плюсы заключаются в высокой скорости прогревания и простоте установки необходимого оборудования.

Второй способ предназначен для прогрева перекрытий, реже – для ограждающих конструкций. Для питания греющих петель используются понижающие трансформаторы. Благодаря наличию нескольких ступеней понижения напряжения возможно регулирование тепловой мощности петель.  Минусы – сложный монтаж, вероятное повреждение изоляции (от 5 до 10%) во время бетонирования. Плюсы – экономное энергопотребление, постоянное поддерживание заданной температуры независимо от степени высыхания раствора.

Третий способ является самым универсальным, но одновременно и более дорогостоящим. Он сочетает в себе простой монтаж оборудования, низкое энергопотребление, скорость прогрева раствора. Плюсы – автономность, отсутствие необходимости в наличии понижающих трансформаторов, долгий срок эксплуатации. Минусы – цена оборудования, и большое количество поддельных термоэлектроматов.

Особенно важен прогрев  в первые дни набора прочности бетона.  Не прогретые рабочие бетонные конструкции при проведении испытаний, в лучшем случае, будут иметь недостаточную прочность для своего возраста, и, в худшем случае, требовать демонтажа и дополнительных работ,  связанных с перебетонированием и усилением конструкций.  В зимний период времени наша строительная лаборатория Верум достаточно часто сталкивается со случаями, когда на объектах из-за недостаточного прогрева конструкций результаты проведенных испытаний качества бетона показывают значительные отклонения. С нашей стороны мы рекомендуем уделять больше внимания прогреву бетона в конструкциях зимой, чтобы исключить дополнительные расходы и оптимизировать время строительства вашего объекта.

Прогрев бетона зимой

Строительство зданий ведется круглый год и низкие температуры не считаются достойным поводом для простоя, даже когда речь идет о жидких растворах. В условиях холода строительство ведется и в северных регионах, где используются технологии, позволяющие возводить объекты, соответствующие всем требованиям. К одной из таких технологий относится прогрев бетона, так как материал используется для строительных работ практически на всех площадках.

Требования к работам с бетоном в условиях минусовых температур

Главное требование к работам с бетонными смесями в условиях минусовой температуры – строгое соблюдение очередности действий в максимально скором темпе. Стоит помнить, что оптимальная температура для правильного созревания бетона колеблется в районе 20 градусов Цельсия. Чтобы добиться соблюдения этого условия в зимнее время, бетон приходится прогревать.

Методы прогрева бетона

Главная проблема при работе с бетоном в зимний период – вода, она замерзает, образуя кристаллы, которые при созревании бетона начинают его разрушать. Поддержать нужную для созревания бетона температуру помогают следующие способы прогрева:

  1. Нагревательными проводами. Специальный провод крепится к арматуре будущего изделия и крепится к источнику питания типа теплого пола. После заливки бетона по проводам пускается ток, благодаря чему бетон прогревается и нормально сохнет.
  2. Электродами. Арматура изделия обматывается проволочным креплением, которое соединено с электродами стрежневой формы. Выведенные верхние части стрежней соединяются с понижающим трансформатором, который выделяет ток и сушит бетон.
  3. Инфракрасными панелями. Один из самых популярных современных методов прогрева бетона, не требующий сложных манипуляций. Залитый бетон накрывается пленкой, на расстоянии около полутора метров устанавливаются инфракрасные излучатели, они сушат раствор.
  4. Термоизоляцией. Вокруг опалубки будущего изделия создается подушка типа термоса, куда заливается разогретый до 45 градусов Цельсия раствор. Сразу после заливки бетонная поверхность укутывается, создавая закрытый контур, который не позволяет быстро испаряться влаге. Метод используется лишь для небольших конструкций.
  5. Индукционный способ, при котором прогрев происходит за счет переменного магнитного поля. Источник переменного тока крепится к арматуре, элементы которой нагреваются и прогревают бетон.

Существуют и другие способы прогрева бетона в зимнее время, например, специальные добавки в смесь, постройка специальной опалубки, установка тепловых пушек и т.д. Для конкретной строительной задачи нужен свой способ прогрева бетона. Разобраться в деталях поможет консультация со специалистом.

Зимний бетон: факты и советы

Бетон можно безопасно укладывать в холодные месяцы, если соблюдать меры предосторожности. Отверждение в холодную погоду определяется как период, когда среднесуточная температура падает ниже 6º C в течение более трех дней подряд. В более холодную погоду в долине Кортни-Комокс компания Hyland может предоставить подходящую готовую смесь, отвечающую требованиям CSA и обеспечивающую разумное время схватывания и прирост прочности для зимних бетонных проектов. Имейте в виду, что факты о зимнем бетоне для безопасной и долговечной заливки:

  • Бетон может замерзнуть до того, как наберет прочность, что приведет к разрушению матрицы
  • Бетон схватывается медленнее в холодном состоянии — очень медленно при температуре ниже 50°F; ниже 40°F реакция гидратации практически прекращается и бетон не набирает прочность

Вода и добавки помогают предотвратить замерзание бетона

К сожалению, бетонного антифриза не существует.По мере того, как температура на улице падает до более низких температур, Хайленд нагревает воду, используемую в бетонной смеси, имитируя процесс летом. Что помогает бетону схватываться зимой, так это вода, которая вызывает тепло гидратации, препятствующее замерзанию.

Методы холодной погоды необходимы, когда температура воздуха падает ниже 6º C. Фактически, понижение 6º может удвоить время, необходимое для схватывания бетона. К счастью, проблемы с температурой можно решить, отрегулировав смесь в соответствии с преобладающими условиями.

Мы следим за тем, чтобы все, что соприкасается со смесью наших клиентов, нагревалось, чтобы бетон покидал наш завод при температуре 17º C, помня о том, что температура упадет на 25% от разницы между температурами воздуха и бетона за один раз. час время доставки. С 1 ноября по 15 марта Hyland Ready Mix нагревает весь бетон, чтобы соответствовать требованиям CSA и поддерживать разумное время схватывания и набора прочности.

Использование правильного рецепта для ускорения схватывания бетона

Еще одним важным фактором при работе с бетоном в холодное время года является качество самой бетонной смеси.Правильный «рецепт» необходим для того, чтобы бетон работал должным образом.

Ускорители также могут быть использованы, чтобы помочь ему установить. Лучшая новость заключается в том, что после того, как бетон затвердеет, он не сможет замерзнуть. Ускорители могут помочь предотвратить любые повреждения от мороза, ускоряя время схватывания, чтобы отверждение могло происходить быстрее. При уменьшении количества воды цементная паста будет иметь более высокую плотность, что повысит ее прочность и устойчивость к атмосферным воздействиям. Мы также можем добавить в смесь ускорители, чтобы ускорить начало отделочных операций, что важно в холодную погоду.Уменьшение или исключение содержания летучей золы в смеси также может помочь уменьшить образование накипи на поверхности или отслаивание бетона при воздействии противогололедных химикатов после затвердевания бетона.

«Компания Hyland Ready Mix Inc. будет рада рассмотреть ваш следующий зимний проект, чтобы обеспечить его окончательный успех». Крис Хубер, менеджер Hyland

Зимние насадки для заливки бетона

Хотя бетон схватывается медленнее, когда температура воздуха ниже, бетон все еще может быть вполне пригоден для обработки, если вы выполните следующие основные шаги при подготовке места отверждения:

  • Никогда не укладывайте бетон на промерзшую землю, лед или снег
  • Оттаивание земли на пару дней с помощью тепловых трубок и одеял или электрических одеял
  • Тройные углы и выступы
  • Защищайте плоские изделия, накрывая их и нагревая, или используя изолированные одеяла, или накрывая полиэтиленом и соломой
  • Удаление стоячей воды; сбрасываемая вода должна испаряться или удаляться скребком или пылесосом
  • Не используйте отвердитель, если существует вероятность того, что бетон замерзнет во время отверждения.
  • Держите застывший бетон закрытым, пока он не затвердеет — рассмотрите возможность временного ограждения »
  • Отделку и удаление формы следует отложить в прохладную погоду

Стройте свои зимние бетонные проекты 

Являетесь ли вы коммерческим подрядчиком, строящим зимний проект, или домовладельцем, улучшающим свою собственность на открытом воздухе, более холодная погода на острове Ванкувер не должна мешать вам работать с бетоном. Конечно, зимние месяцы нетипичны для завершения бетонных проектов вообще, но строительство не останавливается только потому, что на улице резко падает температура; поскольку температура действительно играет большую роль в удобстве использования и прочности бетона.Полное руководство по стандартам для бетонных конструкций — CSA A23.1-09, раздел 21. Или обратитесь за обзором к одному из сотрудников Hyland. Мы здесь, чтобы помочь вам получить правильный микс в течение всего года.

 

Дополнительные ресурсы:

Услуги готовых смесей Hyland

Concrete Facts от Vancouver Ready Mix

МПА Объяснение

 

Бетонирование в холодную погоду — Зимняя бетонная смесь

Есть две основные проблемы с заливкой бетона в холодную зимнюю погоду:

Но это температуры бетона, а не температуры воздуха.Поэтому, когда холодно, нам нужно защитить бетон, пока он не сможет справиться с холодом самостоятельно. Общее правило состоит в том, что как только бетон наберет прочность примерно до 500 фунтов на квадратный дюйм, тогда все в порядке.

Происходит волшебство: почти в то же время, когда бетон достигает прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм, гидратация цемента израсходовала достаточное количество воды в исходной смеси, так что даже если он замерзнет, ​​в нем останется недостаточно воды. поры повреждают бетон. С большинством бетонов даже при 50° это происходит в течение вторых суток.

Чтобы достичь прочности 500 фунтов на квадратный дюйм, в холодную погоду мы можем сделать две вещи: изменить смесь, чтобы она схватывалась быстрее, или защитить бетон от холода, или, что более вероятно, и то, и другое.

Изменения в бетонной смеси в холодную погоду

Учебный центр приключений Medeba

Многие проблемы с холодной погодой могут быть решены производителем готовых смесей. Вот несколько вещей, о которых следует помнить:

  • Горячая вода — Ваш производитель товарного бетона обычно использует горячую воду в бетоне, когда погода становится холодной.Большинство производителей стараются, чтобы температура бетона на выходе с завода была не ниже 65°F, что обычно достаточно хорошо, в зависимости от температуры воздуха и толщины бетонного элемента.

  • Укажите осадку менее 4 дюймов и используйте бетон с воздухововлекающими добавками для уменьшения утечек.

  • Ускорители — поскольку более холодная погода приводит к более холодному бетону, время схватывания может быть отложено. Ускорители, добавленные в бетон, могут удерживать его в соответствии с графиком. Добавление 2% (по весу цемента) хлорида кальция является традиционным способом ускорения реакции гидратации — он очень эффективен и достаточно дешев.Но — большое но — такое большое количество хлорида может привести к коррозии любой стали, встроенной в бетон (например, арматуры), и может привести к пятнистости поверхности окрашенного бетона (см. Обесцвечивание бетона).

  • Бесхлоридные ускорители широко доступны и очень эффективны. Они не обесцветят бетон, но стоят немного дороже. Не делайте ошибку, думая, что ускорители являются антифризами — это не так, они просто увеличивают скорость реакции гидратации.

  • Летучая зола — обычно следует избегать использования летучей золы или шлакового цемента в холодную погоду, поскольку эти материалы схватываются медленнее и выделяют меньше внутреннего тепла; шлак может вызвать тот же эффект.

  • Чтобы сделать реакцию немного более горячей, производитель готовой смеси может добавить немного цемента (обычно дополнительно 100 фунтов на кубический ярд) или может использовать цемент типа III (с высокой ранней прочностью), который гидратируется быстрее.

  • Будьте осторожны с редуктором воды в холодную погоду, так как он может замедлить время схватывания.Кроме того, при использовании более холодного бетона редко требуется уменьшение количества воды, так как более низкие температуры предотвращают потерю подвижности.

Для добавок, добавляемых на стройплощадке, не используйте их, если они замерзли. Химические вещества могли отделиться.

Рекомендуемые товары

10 вещей, которые вы должны знать перед заливкой бетона в холодную погоду

Если вы когда-либо работали с бетоном, вы, как и мы, знаете, что для затвердевания требуется время. На микроуровне гидратация цемента постепенно увеличивает сопротивление смеси.Когда резко похолодает, цементному тесту требуется гораздо больше времени, чтобы набрать свою начальную прочность, и это может стоить вам некоторого драгоценного времени, прежде чем вы сможете снять опалубку и продвинуть проект. Если вы не готовы, внутренняя температура может даже нарушить критические пределы и спровоцировать необратимое повреждение конструкции, что может потребовать сноса и повторной заливки.

В дополнение к температуре воздуха следует следить за относительной влажностью и скоростью ветра, так как оба эти фактора могут оказывать существенное влияние на скорость испарения и внутреннюю температуру бетона.

Замороженный бетон в раннем возрасте

Воздействие на пластиковый бетон отрицательных температур может снизить его окончательную прочность до 50%. Повреждение происходит из-за расширения воды при замерзании, что приводит к образованию кристаллов льда, что приводит к пористой микроструктуре. Поэтому рекомендуется поддерживать бетон в тепле до тех пор, пока он не достигнет сопротивления 500 фунтов на квадратный дюйм (3,5 МПа). Но слишком много тепла ставит под угрозу конечное сопротивление. Речь идет о поиске правильного баланса.

Всегда помните, что достижение прочности является частью цели, но необходимо избегать повреждений бетона.

Помимо замерзшего бетона, зима увеличивает риск термического и усадочного растрескивания.

Усадочные трещины

Усадка происходит, когда поверхностная влага испаряется быстрее, чем ее замещает отводимая вода. Низкая влажность с холодным ветерком — это хрестоматийный сценарий усадки, который приведет к тонким, но глубоким трещинам в бетоне.

Термическое растрескивание

Термическое растрескивание возникает из-за чрезмерной разницы температур внутри бетона.Это чаще происходит на более крупных элементах или массивном бетоне, когда поверхность подвергается воздействию низкой температуры воздуха, в то время как гидратация цемента выделяет тепло, а сердцевина нагревается. Как правило, 35 градусов по Фаренгейту (20°C) — это максимальный диапазон, который вы должны пропускать через бетонный элемент в любой момент времени, если вы действительно не понимаете рабочие характеристики бетонной смеси.

Быстрое изменение температуры также может привести к этому типу растрескивания.

Насколько холодно слишком холодно?

0

 
Эксперты сходятся во мнении, что оптимальная температура для заливки бетона составляет 50–60 °F.Необходимые химические реакции, которые схватывают и укрепляют бетон, значительно замедляются при температуре ниже 50 ° F и практически отсутствуют при температуре ниже 40 ° F. Даже когда дневные температуры находятся в удовлетворительном диапазоне, зимнее схватывание бетона создает риски, которые могут привести к получению слабого бетона, не отвечающего требованиям. Если ночные температуры ниже точки замерзания, вода в бетоне замерзнет и расширится, что приведет к появлению трещин. Кроме того, если температура опустится ниже 40 ° F (но не замерзнет) в течение времени схватывания, бетону потребуется гораздо больше времени для достижения необходимой прочности.Однако, если принять правильные меры, бетон можно успешно укладывать даже в самые холодные месяцы года.

Что следует учитывать при бетонировании в холодную погоду

Перед тем, как приступить к проектированию бетона для холодной погоды, важно определить какие-либо особые требования или соображения по прочности. Это поможет вам составить график заливки и определить, какие стратегии вы будете использовать, чтобы согреть окружающую среду и материалы. Основной проблемой, с которой вы столкнетесь во время зимнего бетонного проекта, является обеспечение того, чтобы бетон схватился до того, как он подвергнется воздействию отрицательных температур.При планировании предстоящего проекта вы можете принять во внимание следующие предложения:

  • Используйте обогреватели для оттаивания замерзшей земли, снега или льда.
  • Используйте горячую воду для смешивания цемента.
  • Храните сухие материалы в сухом, теплом месте.
  • Используйте продукты, предназначенные для быстрого затвердевания. В холодную погоду эти продукты схватываются не так быстро, как указано в инструкциях, но быстрее, чем обычные материалы.
  • Используйте добавки, ускоряющие время схватывания.Будьте осторожны; если добавки содержат хлорид кальция, любая арматура или металлическая проволочная сетка в бетоне будут ржаветь и вызывать растрескивание бетона.
  • Используйте дополнительное количество цемента (обычно 100 фунтов на кубический ярд), чтобы сделать реакцию более горячей и ускорить гидратацию бетона.
  • Помните, что вам все еще нужно дождаться испарения стравливаемой воды. Включение воды в поверхность во время отделки ослабит поверхность. Кровотечение начинается позже и длится дольше в холодную погоду; Вы можете использовать ракель или пылесос, чтобы быстро удалить воду.
  • Подождите, пока бетон не достигнет желаемой прочности, чтобы удалить любой каркас. Если каркас снять слишком рано, бетон будет поврежден, а поверхность может разрушиться.

Поддержание идеальной температуры

После выполнения приведенных выше рекомендаций важно подумать о том, как поддерживать правильную температуру бетона в процессе отверждения. Бетон должен поддерживать температуру выше 50 ° F в течение примерно 48 часов, чтобы происходили правильные химические реакции.Двумя популярными вариантами, используемыми во время отверждения бетона в холодную погоду, являются обогреваемые корпуса и изолированные одеяла. Если вы используете ограждение, убедитесь, что оно ветро- и водонепроницаемо. Кроме того, убедитесь, что у обогревателя имеется надлежащая вентиляция. Нагреватели вызывают увеличение количества углекислого газа, что может привести к карбонизации поверхности бетона.

 

Узнайте больше об одеялах для отверждения бетона

Похожие сообщения

Что такое Powerblanket? »

Добро пожаловать в Powerblanket Семья Powerblanket начала свой путь еще в 2005 году.С тех пор наши запатентованные продукты для контроля температуры американского производства…


Насадки для заливки бетона зимой

Когда слишком холодно, чтобы заливать бетон?

Советы по заливке бетона в холодную погоду

Строительство не останавливается, когда температура падает. Но заливка бетона в зимних условиях создает некоторые уникальные проблемы, к которым вы должны быть готовы.

Идеальная температура для заливки бетона составляет от 10°C до 15°C (от 50°F до 60°F).Когда температура падает ниже 10˚C, химические реакции, необходимые для схватывания и укрепления бетона, значительно замедляются. А когда температура опускается ниже нуля, схватывание и укрепление прекращается.

Когда слишком холодно, бетон не набирает желаемой прочности. А когда свежезалитый бетон замерзает в течение первых суток, он может потерять 50 процентов своей потенциальной 28-дневной прочности.

Помимо того, что бетон не укрепляется, он может замерзать и расширяться при отрицательных температурах, что приводит к образованию трещин.Но при соблюдении правильных мер предосторожности вы все равно можете залить бетон в холодную погоду и защитить его от повреждений в холодную погоду.

Что следует учитывать при заливке бетона в холодную погоду

Если к бетону предъявляются особые требования по прочности, обязательно защитите бетон при требуемых температурах. Вам также необходимо убедиться, что бетон схватывается до того, как он подвергнется воздействию отрицательных температур.

Рассмотрите возможность использования следующих средств для защиты бетона:

  • Горячая вода для замешивания цемента.
  • Дополнительный цемент, чтобы сделать реакцию более горячей и ускорить гидратацию.
  • Скребок или магазинный пылесос для быстрого удаления просачивающейся воды.
  • Теплые, сухие материалы, которые хранились в теплом, сухом месте.
  • Смеси бетонные быстросхватывающиеся — добавки (ускорители), ускоряющие время схватывания. Но избегайте добавок с хлоридом кальция при использовании стальной арматуры, так как это может вызвать ржавление и привести к трещинам в бетоне.
  • Ветро- и атмосферостойкие кожухи с подогревом для защиты бетона в холодную погоду. И если вы используете обогреватели внутреннего сгорания, выведите их наружу, чтобы предотвратить карбонизацию.
  • Теплоизоляционные опалубки и временные покрытия для обеспечения достаточной изоляции балок, стен и колонн.

Чего следует избегать при работе с бетоном зимой

При заливке бетона зимой нельзя:

Пусть свежий бетон остынет/замерзнет

Бетон нуждается в высоких температурах (минимум 10˚C) для затвердевания и достижения желаемой прочности на сжатие.И замерзнет при -4˚C.

Если слишком холодно, бетон вообще не затвердеет. Поэтому не забудьте прогреть бетон с помощью обогревателей во время отверждения зимой.

Заливка бетоном замороженного грунта

Свежий бетон, ближайший к мерзлому грунту, затвердевает медленнее, чем бетонная поверхность, поэтому нижняя часть остается мягкой, а верхняя затвердевает. Кроме того, когда мерзлый грунт оттаивает и оседает, это приводит к растрескиванию бетона.

Чтобы избежать заливки бетоном промерзшего грунта, используйте обогреватели, чтобы сначала прогреть землю, или положите бетонные одеяла или черный пластик на землю на несколько дней перед заливкой.

Используйте холодные инструменты

Холодные инструменты, особенно холодные формы, могут изменить прочность и качество бетона. Поэтому обязательно держите свои инструменты в тепле и вдали от холода, храня их внутри, когда они не используются.

Раннее снятие опалубки

Избегайте снятия опалубки, когда бетон слишком холодный и не достиг желаемой прочности. В противном случае бетон может разрушиться.

Уплотнение Бетон при температуре ниже 10˚C

Поскольку бетон должен поддерживаться при минимальной температуре 10˚C для правильного отверждения, избегайте герметизации бетона до полного отверждения.Если температура ниже 10˚C, примите меры предосторожности и проконсультируйтесь с поставщиком бетона о лучших методах герметизации.

Игнорировать температуру бетона

Необходимо следить за температурой бетона в холодную погоду, чтобы предотвратить замерзание, медленное отверждение и некачественный бетон.

Советы по заливке бетона зимой

Воспользуйтесь этими советами, чтобы обеспечить качественную заливку в холодную погоду:

  • Запланируйте и определите измерение бетонной смеси для защиты от холода.
  • Регистрируйте температуру бетона и наружную температуру.
  • Не заливайте бетоном снег, лед или промерзшую землю.
  • Используйте обогреватели для оттаивания мерзлого грунта перед заливкой бетона.
  • Держите сухую бетонную смесь и инструменты внутри и в тепле, пока бетон не будет замешан и готов к заливке.
  • Используйте бетонную смесь с достаточным количеством воздухововлекающих пустот, чтобы предотвратить повреждение от замерзания и оттаивания.
  • Используйте ускорители в бетонной смеси для ускорения застывания бетона.
  • Используйте бетонную смесь с понизителем водоотдачи или низкой осадкой и минимальным водоцементным отношением, чтобы ограничить кровотечение и сократить время схватывания.
  • Запросите товарный бетон с подогревом у местных поставщиков бетона, чтобы помочь бетону набрать раннюю прочность. Или запросите дополнительно 100 фунтов цемента на каждый кубический ярд бетона.
  • Уложите бетон как можно быстрее после смешивания.
  • Для поддержания температуры бетона выше 10°C (50°F) в течение трех-семи дней используйте одеяла для отверждения бетона или обогреваемые кожухи.
  • Не заканчивайте бетонирование при наличии стравливаемой воды.

Поддержание идеальной температуры

Для защиты бетона в холодную погоду бетон должен поддерживаться в тепле во время процесса отверждения — выше 5°C в течение первых 48 часов. Развитие прочности бетона имеет решающее значение в течение первых 48 часов. Но если она ниже 5˚C, бетону потребуется больше времени для набора необходимой прочности.

В идеале вы должны поддерживать температуру бетона выше 10°C (50°F) в течение первых трех-семи дней.И еще как минимум четыре дня после этого поддерживайте температуру бетона выше 4˚C (40˚F). Следите за тем, чтобы температура бетона не упала более чем на 4°C за 24 часа.

Противоморозные покрытия и теплоизоляционная опалубка могут помочь сохранить бетон достаточно теплым и защитить его от холода. Поэтому обязательно накройте бетонную плиту пластиковым листом, а затем накройте пластиковый лист изолирующими одеялами.

Возможна заливка бетона зимой. Вам просто нужно принять необходимые меры предосторожности, чтобы гарантировать, что бетон не рискует замерзнуть, растрескаться и не застынет до желаемой прочности.

За помощью в заливке бетона в холодную погоду обращайтесь к местным поставщикам товарного бетона.

Как вылечить бетон в холодных условиях

Пит Хауг, PE, и Тодд Рудольф, PE

В любом процессе, в котором задействована вода, пересечение отметки замерзания может стать решающим фактором. Это относится к отверждению бетона, которое должно происходить при температуре выше точки замерзания. Несоблюдение этого правила приведет к значительно более длительному отверждению бетона и, возможно, преждевременному разрушению бетона.Для тех, кто живет в холодном климате, не всегда возможно запланировать строительство на более теплые месяцы. Работа может быть выполнена в условиях минусовой температуры, но не без принятия значительного количества шагов, чтобы поддерживать температуру бетона выше точки замерзания во время смешивания и отверждения.

Об эксперте:

Пит Хауг, PE, инженер по водным ресурсам в нашем офисе в О-Клэр, штат Висконсин, и сертифицированный инструктор курсов NHI по гидравлике шоссе, проектированию водопропускных труб и городской гидрологии.Его основное внимание уделяется осмотру плотин, проектированию гидротехнических сооружений и наблюдению за строительством водосброса. Его рецензируемые документы включают неопределенность расхода водосброса, демонтаж плотины, характеристики водосброса и другие темы, связанные с гидравликой.

Об эксперте:

Тодд Рудольф, PE, присоединился к Ayres в 1997 году. Он выполняет множество инженерных задач, включая гидравлические и гидрологические расчеты; проектирование и проверка гидротехнических сооружений, например проектирование и проверка ворот; и соответствующий структурный дизайн.Он является ведущим инженером-конструктором Эйреса по проектированию навесных плавучих переборок, которые по всей стране использовались для осушения водосбросов гидропроектов.

Американский институт бетона (ACI) продолжает совершенствовать свои рекомендации по заливке в холодную погоду, и на недавнем вебинаре, представленном Эриком Холком, старшим инженером-проектировщиком Denver Water, были рассмотрены причины, по которым важно защитить твердеющий бетон от замерзания, и способы обеспечить и проверить эту защиту.

Почему нельзя смешивать замораживание и выдерживание

При температуре от 25 до 27 градусов по Фаренгейту замерзание поровой воды при отверждении бетона остановит гидратацию и процесс отверждения.Гидратация — это химическая реакция, при которой ключевые соединения в цементе образуют химические связи с молекулами воды и превращаются в гидраты или продукты гидратации. При температуре ниже 27 градусов образование льда в твердеющем бетоне может привести к нарушению целостности бетона в результате растрескивания.

На этой фотографии показано ограждение и нагрев затвердевшего бетона во время замены бетона цапфы ворот tainter. На фотографии вверху этого поста температура воздуха составляла 16 градусов по Фаренгейту во время заливки бетона на проекте реконструкции пирса ворот плотины Алтуна в Алтуне, штат Висконсин.Во время бетонных работ в этом проекте, разработанном Эйресом, температура упала до 6 градусов. Подрядчик использовал теплоизоляционные одеяла поверх шлангов водяного нагревателя, которые подавали теплую воду из дизельных котлов на поверхность бетона во время отверждения.

Определение холодной погоды, в течение которого должны приниматься защитные меры, согласно ACI, было упрощено и теперь включает любое фактическое или прогнозируемое падение температуры воздуха ниже 40 градусов по Фаренгейту во время периода защиты бетона в холодную погоду – время, в течение которого рекомендуется твердение бетона. быть защищенным в холодную погоду.Этот период обычно составляет от 1 до 6 дней, при этом наименьший период применяется для бетона, в состав которого входят химические вещества ускоренного схватывания, который не подвергается нагрузкам во время строительства и не подвергается воздействию холода в процессе эксплуатации (после завершения проекта). Самый длительный период отверждения требуется для бетона без ускорителей, который находится под нагрузкой во время строительства и подвергается воздействию холода в процессе эксплуатации.

Какую температуру следует поддерживать?

На бетонном заводе температура бетона должна поддерживаться при температуре от 45 до 70 градусов, причем более высокая граница этого диапазона требуется для более тонкой заливки бетона и более холодных условий наружного воздуха.Более низкие температуры в этом диапазоне допустимы на заводе, если температура воздуха менее суровая и заливка будет более густой. При заливке и в течение всего отверждения бетон должен поддерживать температуру 40 градусов, если толщина бетона превышает 72 дюйма, 45 градусов, если толщина составляет от 36 до 72 дюймов, 50 градусов, если толщина составляет от 12 до 36 дюймов, или 55 градусов, если толщина бетона менее 12 дюймов.

Вот еще несколько советов по температуре, которыми следует руководствоваться при любых бетонных работах в холодную погоду:

  • Поверхность, кромки и углы залитого бетона наиболее восприимчивы к холоду и наиболее важны для защиты.
  • Арматурный стержень № 18 и меньше может иметь угол наклона менее 32 градусов при установке. То же самое можно сказать о опалубке, стальных двутавровых балках и других элементах размером менее 4 квадратных дюймов.
  • Однако на поверхностях, контактирующих со свежим бетоном, не должно быть льда, снега и инея, а бетон нельзя укладывать на промерзшее основание. Гидравлические (водяные или паровые) нагревательные трубы могут быть размещены непосредственно на земляном полотне или поверх изолирующих покрытий, уложенных на земляное полотно, чтобы разморозить грунтовое основание перед заливкой.

Как защитить бетон от высоких температур?

Вот лучшие методы защиты для изоляции твердеющего бетона от холодного окружающего воздуха:

  • Поскольку бетон выделяет тепло во время химических реакций при отверждении, теплоизоляционных покрытий и опалубки может быть достаточно для поддержания надлежащей температуры отверждения. Они должны быть закреплены так, чтобы их не сдуло ветром. Также важно не вызвать термическую нагрузку из-за перегрева в результате чрезмерной изоляции.
  • Прочные, устойчивые к атмосферным воздействиям, обогреваемые кожухи защищают бетон внутри зданий, но может потребоваться отверждающая мембрана или дополнительное количество воды, чтобы предотвратить высыхание поверхности из-за использования нагревателей.

Мониторинг температуры является сложной задачей

Для замены бетона на этой цапфе ворот tainter в 2016 году потребовался кожух и подогрев, чтобы поддерживать нужную температуру во время отверждения.

Одной из самых сложных особенностей отверждения бетона в холодную погоду является необходимость контролировать температуру бетона во время отверждения, чтобы убедиться в соблюдении минимальной температуры бетона от 40 до 55 градусов.Датчики зрелости можно использовать для измерения внутренней температуры бетона, а инфракрасные термометры — для измерения температуры поверхности бетона.

Прочность на месте, а не количество дней отверждения, должна определять предельный период защиты для отверждения бетона. Проблема в том, что как лабораторные, так и полевые цилиндры, залитые одновременно с основной заливкой, ненадежны при определении прочности бетонной заливки, потому что их трудно поддерживать при той же температуре, что и при основной заливке, а также цилиндры могут быть намного тоньше, чем заливка, поэтому они затвердевают быстрее.Данные мониторинга зрелости, откалиброванные с данными о цилиндре, можно использовать для проверки прочности на месте.

После того, как период отверждения завершен, важно не ударить бетон внезапным воздействием более низких температур. Рекомендованное ACI максимальное падение температуры в течение 24 часов после снятия защиты колеблется от 20-градусного колебания для бетона толщиной более 72 дюймов до 50-градусного падения для бетона толщиной менее 12 дюймов.

Стоимость зимнего бетонного строительства

Зимнее бетонное строительство является дорогостоящим, отчасти потому, что бетонная смесь стоит дороже, но в основном потому, что производительность труда ниже из-за всей работы, связанной с обогревом и изоляцией во время твердения, установкой дополнительного освещения на рабочей площадке и компенсацией низкой влажности воздуха.

Например, проект водосброса плотины, изображенный в верхней части этого поста, стоил примерно на 750 000 долларов больше для зимнего строительства, чем летом. Частично эта надбавка объясняется исключительно холодными условиями той зимы, когда в январе 2014 года температура опустилась до 23 градусов ниже нуля и опустилась до отрицательных значений в течение 20 дней. Частично смягчает внутренние затраты на зимнее строительство тот факт, что подрядчики «съедают» часть расходов на отопление и ограждения только для того, чтобы их сотрудники работали в те месяцы, когда в противном случае они были бы сезонно уволены.

Имейте план защиты от холода

ACI считает коммуникацию важнейшим компонентом успешного проекта бетона в холодную погоду и рекомендует инженерам убедиться, что подрядчик предоставит план защиты от холода. Этот план дает инженеру возможность оценить относительный уровень опыта подрядчика, а также дает всем сторонам возможность прийти к единому мнению, а инженер может поделиться советом с подрядчиком, чтобы убедиться, что все защитное и контрольное оборудование выстроено в линию до заливка.План должен включать:

  • Подготовка и защита основания
  • Метод контроля температуры
  • Метод контроля прочности
  • Идентификация методов защиты, таких как ограждения, изолированная опалубка и покрытия, водяные нагреватели и пламенные нагреватели
  • Смешанные изменения конструкции

ACI рекомендует следующие советы по планированию, чтобы предотвратить проблемы:

  • Укладка бетона с минимально возможной осадкой, чтобы свести к минимуму слив воды и задержки, так как вода может стоять и замерзать, а не испаряться.
  • Предотвращение преждевременного начала процесса отделки, что является заманчивым, когда подрядчики работают в условиях сокращенного дневного света. Накипь может образоваться в результате отделки, когда из бетона все еще выходит стравливающая вода.
  • Избегайте использования чрезмерного тепла. Например, обогреватели внутри корпусов могут перегревать ближайшие к ним участки.

Пит Хауг, инженер по водным ресурсам, имеет 20-летний опыт проектирования и испытаний гидротехнических сооружений, уделяя особое внимание водосбросам.В качестве известного инженера по проектированию и строительству нескольких водосбросов, шлюзовых затворов и речных каналов, он выполнил несколько проектов по ремонту небольших плотин, включая проекты, требующие зимнего бетонного строительства в холодном климате. Тодд Рудольф, PE, инженер по водным ресурсам, проектирует и проверяет гидротехнические сооружения, такие как ворота, выполняет гидравлические и гидрологические расчеты и обеспечивает поддержку строительной инспекции, в том числе в проектах, требующих бетонных работ в холодную погоду.

бетонная революция – Rock Road Recycle

Билл и Мэри Уивер

В сообществе крупных подрядчиков по строительству автомагистралей и мостов произошла революция — использование бетона в штатах с холодными зимами с 2010 года.Именно тогда Американский институт бетона (ACI) впервые опубликовал спецификации по использованию водяного тепла для зимних бетонных работ. Сейчас для многих крупных подрядчиков укладка бетона всю зиму стала рутиной. Небольшие подрядчики по укладке дорожного покрытия, возможно, захотят присоединиться к этой революции.

Хотя бетонирование в холодную погоду требует значительного внимания к деталям, возможность выполнять больше работ в год, работая в самые холодные погодные условия, и возможность сохранять рабочие места круглый год имеют отличный экономический смысл.Настроить водяной нагреватель, такой как E-3000 компании Wacker Neuson, изготовленный в Висконсине, для поддержания оптимальной температуры свежезалитого бетона для отверждения в холодную погоду очень просто. Подрядчик, арендующий водяной отопительный агрегат Wacker Neuson, пройдет тщательный и полный профессиональный инструктаж и настройку через обученную и поддерживаемую дилерскую сеть, включая круглосуточную службу поддержки клиентов.

Водонагреватели

состоят из дизельной горелки (имеются комплекты для переоборудования для природного газа и пропана) и двух катушек со шлангами общей длиной 3000 погонных футов.Гидравлическая жидкость является отличным проводником тепла, поскольку представляет собой экологически чистую смесь гликоля и воды.

После нагрева до заданной температуры шланги укладываются в обратном порядке на заданном расстоянии поверх листа пластика на бетонной поверхности. Пластик защищает только что залитый бетон от чрезмерной потери влаги. Затем шланги покрываются утяжеленными изолирующими покрытиями. Два слоя одеял Wacker Neuson IB 750 (коэффициент R = 5) рекомендуются для холодной погоды.Одно из этих легких одеял размером 6 × 125 футов может быть свернуто и легко перенесено одним рабочим, обеспечивая превосходную защиту от холода с минимальными трудозатратами и транспортировкой. Одеяло можно обрезать до нужного размера без потери производительности.

Гидравлическая жидкость под изоляцией передает свое тепло бетону при протекании по шлангу. Нагретая жидкость завершает цикл, возвращаясь в блок E-3000, где проверяется температура возвращающейся жидкости, чтобы убедиться, что подрядчик достигает максимальной производительности.Затем жидкость рециркулирует через горелку для повторного нагрева перед следующим отключением циркуляции.

Порог действия для использования методов бетонирования в холодную погоду определяется ACI, когда температура падает или ожидается, что она упадет ниже 40 градусов по Фаренгейту (4 градуса по Цельсию) в течение периода защиты. Период защиты может варьироваться в зависимости от температуры окружающей среды, типа бетона и других факторов. В некоторых случаях защита необходима только до тех пор, пока бетон не достигнет прочности на сжатие 500 фунтов на квадратный дюйм.До этого времени вода в капиллярах может замерзнуть, если ее температура упадет ниже 25 градусов по Фаренгейту. Это серьезное дело. Как только это произойдет, его потенциальная прочность уменьшится более чем на 50 процентов, а его долговечность пострадает.

Для бетона, который будет подвергаться циклам замораживания-оттаивания, или который будет выдерживать ожидаемую большую транспортную нагрузку, или для дорог и мостов, подвергающихся воздействию соли, период защиты должен быть продлен.

«Для отверждения бетона в холодную погоду подрядчик может предварительно установить температуру жидкости, выходящей из E3000, до максимума 180 градусов, а затем регулировать ее до тех пор, пока встроенные датчики температуры бетона подрядчика не укажут желаемое отверждение бетона в соответствии с заданием. температуре», — пояснил Люк Севчик, специалист по применению продукции и обучению компании Wacker Neuson Sales Americas, LLC.

«Требуемая величина регулировки температуры зависит от температуры окружающей среды и температуры бетона, а также от расстояния, на котором находится E3000 от залитого бетона» (например, от высоких шлангов, спускающихся по опоре моста или до высокого настила моста). шланг между E3000 и бетонной заливкой с изолирующим покрытием уменьшает потери тепла, экономя время и деньги.

Идеальная температура затвердевания бетона 75°F», — пояснил Шевчик. «Тщательно устанавливайте температуру E3000 в соответствии с температурой окружающей среды.

На следующее утро проверьте температуру жидкости, которая возвращается в блок для повторного нагрева, или температуру, которую показывают встроенные в бетон «вишневые датчики», если вы их включили. Если он составляет около 75 °, все в порядке. Если жидкость остыла до 60 градусов к тому времени, когда она циркулирует по бетону и возвращается для повторного нагрева, увеличьте заданную температуру. Часто высокоэффективная горелка может поднять температуру циркулирующей жидкости на десять градусов всего за десять минут после повышения заданной температуры.

Для больших применений по отверждению площадь покрытия Wacker Neuson E3000 может быть увеличена до 18 000 квадратных футов за счет добавления внешних систем барабанов для шлангов и гидравлических насосных агрегатов. Установка оснащена двумя встроенными поршневыми насосами, которые обеспечивают равномерный поток жидкости на высоте. Насосы прямого вытеснения могут надежно и надежно перекачивать гидравлическую жидкость на мостовые настилы или опоры мостов высотой до 200 футов.

Поскольку гидравлические шланги, заполненные жидкостью, находятся в непосредственном контакте с бетоном и изолированы, для нагрева бетона таким образом в холодную погоду используется менее половины топлива, которое потребовалось бы для нагрева воздуха во временной строительной палатке.В палатке большая часть тепла воздуха будет отдаваться окружающему воздуху.

Гидравлические шланги, заполненные теплоносителем, имеют еще одно весьма существенное преимущество для прогрева бетона в холодную погоду по сравнению с тентом и использованием воздушного тепла. Тепло воздуха поднимается и уходит так быстро, что стремится нагреть только поверхность бетона. Тем не менее, технические характеристики бетона для холодной погоды ACI требуют определенной степени нагрева бетона на всю глубину в холодную погоду.

Важно поддерживать по всей толщине бетонную плиту настила шоссе или моста как можно более однородной по температуре, чтобы обеспечить наилучшую возможную прочность на сжатие и предотвратить растрескивание.«Спецификации ACI для зимнего бетонирования можно интерпретировать так, что бетонная конструкция должна иметь перепады не более 25 градусов по Фаренгейту (14 градусов по Цельсию) в любом месте конструкции».

Это сложная цель при использовании принудительного воздушного отопления. Однако из-за того, что шланги водяного отопления находятся в непосредственном контакте с бетоном и покрыты изоляционными покрытиями, тепло естественным образом проходит через бетон, нагревая его на всю глубину.

При бетонировании опоры моста в холодную погоду гидравлические шланги размещаются снаружи вертикальной бетонной опалубки, но закручиваются немного ближе — на расстоянии около одного фута.Перед заливкой бетона изолированные формы вместе с воздухом внутри них нагреваются с помощью универсального водяного нагревателя Wacker Neuson, как указано в спецификациях ACI по бетонированию в холодную погоду.

В очень холодную погоду товарный бетон можно предварительно подогреть, используя горячую воду при замесе. Агрегат также может быть предварительно подогрет с помощью водяного нагревателя. После заливки бетона поверх опалубки укладывают теплоизоляционные покрытия. Иногда формы и изоляцию полностью заворачивают в пластиковые листы, чтобы удерживать химическое тепло гидратации внутри форм.

Поскольку опоры мостов часто находятся высоко в воздухе и подвержены сильному ветру во время отверждения бетона, улавливание тепла гидратации сокращает количество тепла, которое необходимо добавить для правильного отверждения бетона в очень холодную погоду.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.