Холодные концы для прогрева бетона

Обзор нагревательного кабеля ПНСВ для прогрева бетона

При заливке бетона в зимнее время могут возникнуть определенные сложности. Если вода в структуре материала замерзнет, то технологическая прочность не будет достигнута. Медленная скорость затвердевания состава также делает работы с ним нерентабельными. Поддерживать оптимальную температуру материала позволяет кабель для прогрева бетона.

Применение нагревательных элементов

Отрицательные температуры кристаллизуют воду в бетоне, и гидратация материала прекращается. В замерзшем состоянии жидкость расширяется и разрушает связи, образовавшиеся в цементе. Даже если температура повысится, материал уже не достигнет необходимой прочности.

При температуре 20 °C происходит оптимальное и равномерное затвердевание состава, сохраняются его важные характеристики. Чтобы поддержать нужные технические условия в зимнее время, используются греющий кабель для бетона ПНСВ и его аналоги. Он может пригодиться в следующих ситуациях:

  • теплоизоляция опалубки и монолита не обеспечена в полной мере;
  • монолит имеет крупные габариты и не может равномерно прогреться;
  • работы проводятся при отрицательной температуре, и вода замерзает в растворе.

Виды и характеристики кабелей

Существует несколько разновидностей греющего кабеля для прогрева бетона, наиболее востребованным является ПНСВ. В его основе — жила из стали с сечением 0,6−4 кв. мм и 1,2−3 мм в диаметре. Некоторые модели подвергаются оцинковке, защищающей компоненты провода от агрессивных составляющих строительных смесей.

Термоустойчивость кабелю дает изоляция из полиэстера или ПВХ. Она также не боится агрессивных компонентов, истирания и перегибов, имеет повышенное удельное сопротивление и прочную структуру. Технические показатели кабеля ПНСВ:

  • около 60 м провода хватает на 1 кубометр раствора;
  • удельное сопротивление 0,15 Ом/м;
  • применение элемента до -25 °C;
  • возможность монтажа до -15 °C;
  • стабильные показатели работы при температуре от -60 °C до +50 °C.

Подключение кабеля к холодным концам производится при помощи алюминиевого провода АПВ.

Для питания подходит сеть трехфазного типа 380 В, возможно подсоединение к трансформатору. Если длина кабеля более 120 м и расчеты проведены правильно, то может также использоваться сеть бытового назначения в 220 В. Рабочий ток, проходящий в толще бетона, должен составлять 14−16 А.

Альтернативным элементом для подогрева строительных смесей может выступать кабель ПНСП. Его изоляция состоит из полипропилена, немного повышающего силу тепловыделения по сравнению с изделиями ПНСВ. Эти виды кабелей также могут применяться для оборудования теплого пола.

Для правильной работы нагревательного элемента нужно точно рассчитать длину кабеля. Мелкие недочеты можно корректировать поступающим напряжением от трансформатора, регулируя его уровень.

Провода ПНСП и ПНСВ могут работать только вместе с оборудованием для настраивания мощности теплоотдачи. Это может усложнять задачу. Выходом из ситуации являются секционные двужильные термокабели с саморегуляцией ВЕТ и КДБС. Их можно подключать к сети 220 В напрямую. Линейная мощность составляет 40 Вт/м у провода КДБС и 35−45 Вт/м — для ВЕТ. Допустимый радиус изгиба равен 35 мм у первой модели и 25 мм — для второй соответственно.

Технология прогрева

Места проведения коммуникаций и расположение отверстий в бетонной поверхности нужно продумать до начала заливки состава. После установки системы и покрытия ее цементной смесью, любые работы с поверхностью могут повредить провода. Например, перед выполнением алмазного бурения материала нужно убедиться, что отверстие не будет проходить через кабель для обогрева бетона.

Правила укладки системы

Перед размещением обогревающей системы устанавливаются арматура и опалубка. Затем проводится раскладка ПНСВ, между витками проводов должен быть интервал 8−20 см. Величина промежутка зависит от ветра, температуры снаружи и влажности.

Кабель прицепляется зажимами к арматуре, без натяжения. Оптимальный радиус изгибов — больше 25 см. Ведущие ток жилы не должны пересекаться, расстояние промежутков между ними — 1,5 см, такое расположение позволяет избежать короткого замыкания.

Чаще всего провод для прогрева бетона ПНСВ укладывают по схеме «змейка», которая используется для монтажа теплых полов. Этот метод экономит кабель и позволяет охватить максимальную область бетонного основания.

Необходимо проверить следующие моменты перед заливкой раствора:

  • температура подготовленной смеси выше +5 °C;
  • в опалубке нет льда;
  • схема правильно подключена;
  • холодные концы имеют оптимальную длину.

К кабелю ПНСВ прилагается инструкция, которую важно соблюдать при установке системы обогрева. Существуют два варианта подключения через шинопровода — по схемам «звезда» и «треугольник». При первом способе три однотипных кабеля объединяются в узел, затем свободная тройка контактов подсоединяется к трансформатору. Устройство питания размещается на расстоянии до 25 м от места соединения. Участок материала, который будет нагреваться, защищается ограждением.

Подключение системы производится только после окончания заливки раствора. Использование прогревочного кабеля для бетона ПНСВ включает следующие этапы:

  • Ведется разогрев, в час температура должна повышаться на 10 °C. Большая скорость нарушит равномерность прогревания материала.
  • Нагревание осуществляется при постоянном значении температуры. Бетону необходимо набрать половину от показателя технологической прочности. Оптимальная температура 60 °C, максимально возможная — 80 °C.
  • Материал медленно остывает. Скорость его охлаждения не должна превышать 5 °C в час, иначе произойдет растрескивание структуры.
  • Если все работы были проведены правильно, то бетон достигнет соответствующей марки прочности. После проведения нагрева кабель остается в материале и играет роль вспомогательной армирующей конструкции.

    Кабели ВЕТ и КДБС можно подключать через розетку или щитовую к сети 220 В, они также имеют деление на секции, что предотвращает перегрузки. Но их стоимость значительно выше, чем проводов ПНСВ.

    Для постройки больших объектов такие затраты невыгодны, поэтому чаще используется дешевый аналог.

    Прогревать бетон также можно с применением трубчатого электронагревателя (ТЭН) и электродов. В раствор вставляется арматура и подключается к источнику питания — сварочному аппарату или другому понижающему трансформатору. Для этого варианта нагревательный кабель не нужен, но потребуются значительные затраты энергии. Проводником в бетоне выступает вода, а при затвердевании материала сопротивление будет возрастать.

    Расчет длины ПНСВ

    На определение длины кабеля ПНСВ влияет несколько факторов. Большое значение имеет количество тепла, которое будет подаваться на материал для затвердевания. На этот показатель влияют теплоизоляция, температура воздуха, форма и размеры конструкции, влажность.

    Длина петли должна составлять в среднем 28−36 м. Если температура выше -5 °C, то укладка делается с шагом 20 см. При охлаждении, через каждые 5 градусов промежуток между жилами сокращается на 4 см. На отметке -15 °C он будет равен 12 см.

    Важна также потребляемая мощность кабеля ПНСВ, она зависит от диаметра:

    • 1,2 мм — 0,015 Ом/м;
    • 2 мм — 0,044 Ом/м;
    • 3 мм — 0,02 Ом/м.

    Рабочий ток не может превышать показателя в 16 А. Необходимо рассчитать потребляемую мощность на один метр провода.

    Для этого сила тока в квадрате умножается на удельное сопротивление. Суммарная мощность находится из произведения полученного значения и общей длины провода. Напряжение трансформатора рассчитывается аналогично. Сила тока умножается на сопротивление, чтобы получить величину рабочего напряжения.

    Провод ПНСВ — наиболее дешевый вариант для нагревания бетонной смеси. Но для его использования необходимы специальное оборудование и соответствующие знания. Теплоизоляция также снижает затраты на обогрев материала и позволяет повысить качество бетона благодаря равномерному остыванию.

    Как правильно подобрать провод (кабель) для прогрева бетона в зимнее время

    В настоящее время бетон используется не только для возведения фундамента, но и при строительстве различных перекрытий и опор.

    Полное затвердевание после заливки происходит через 28 дней при условии плюсовой температуры.

    В холодный же период года вода, входящая в состав бетона, не вступает в химическую реакцию с остальными компонентами и превращается в лед, что приводит к более медленному затвердеванию бетона и потере его прочности. Лучший способ избежать этого – использовать специальный провод для прогрева бетона.

    Зачем нужен прогрев бетона

    Процессы, происходящие в бетоне во время его застывания, зависят от температуры окружающей среды. В зимнее время, когда температура опускается ниже нуля, происходит замерзание воды, из-за чего появляются проблемы с гидратацией бетона. При этом растров застывает не полностью, так как в некоторых местах проходит лишь его замерзание. Когда же температура окружающей среды начнет повышаться, вода растает, а монолитность раствора нарушится. Данный процесс приведет к нарушению целостности конструкции после застывания и снижению ее долговечности.

    При этом посторонних процессов в смеси не происходит, а значит, структура остается однородной, что положительно отражается на долговечности и прочности бетона.

    Виды нагревательных проводов и кабелей

    В большинстве случаев электропрогрев бетона в зимнее время осуществляется проводом ПНСВ (расшифровка: провод нагревательный, материал жилы – сталь, изоляция – ПВХ), так как среди всех видов он отличается минимальной ценой и максимально простым монтажом.

    На втором месте по частоте использования – кабель ПНСП для прогрева бетона. Его основное различие с проводом, представленным выше – изоляция из полипропилена (в отличие от ПНСВ с изоляцией ПВХ). Данный материал позволяет немного повысить теплопроводность кабеля. Однако его стоимость выше, поэтому применяется он только в случаях, когда длина используемого кабеля имеет определяющее значение. Чаще такой провод монтируется как теплый пол.

    Провода данного типа сложно монтировать, так как необходим точный расчет их длины. Если на стадии проектирования были допущены незначительные ошибки, исправить это можно регулировкой подающего напряжения.

    Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ

    Если планируется электропрогрев бетона в зимнее время проводом ПНСВ или ПНСП, необходимо включение в систему дополнительного регулирующего оборудования, с помощью которого можно менять мощность в сети для регулирования тепловыделения. Для упрощения системы путем исключения из нее дополнительного оборудования можно использовать двухжильные термокабели, которые регулируют теплоотдачу самостоятельно: финский ВЕТ или российский КДБС.

    Кабели данного типа подключаются напрямую к сети 220 вольт, установка дополнительных приборов для регулировки не требуется.

    1. Линейная мощность, Вт/м (ВЕТ – 35-45, КДБС – 40).
    2. Рекомендованный радиус изгиба, мм (ВЕТ – 25, КДБС – 35).
    3. Номинальный диаметр, мм (ВЕТ – 6, КДБС – 7).
    4. Размеры секций, м (ВЕТ – 3,3-85, КДБС – 10-150).
    Читайте также  Как свалить дерево в нужном направлении

    Плюсы и минусы ПНСВ

    Электропрогрев бетона проводом пнсв – наиболее экономически выгодный вариант. Связано это с дешевизной самого провода, а также сравнительно низким потреблением электрической мощности. Кроме того, кабель данного типа отличается устойчивостью к воздействию щелочной и кислотной среды, благодаря чему его можно использовать в различных сложных условиях окружающей среды.

    1. Сложность проектных работ из-за необходимости точного расчета длины кабеля.
    2. Необходимость включения в систему понижающей подстанции.

    Стоимость таких подстанций (ПТ) достаточно велика. Их функционирование требуется постоянно, поэтому брать оборудование в аренду не целесообразно, ведь за это нужно будет отдать не менее 10% от общей стоимости. В некоторых случаях возможно использование сварочных аппаратов. Однако подходят они только для небольших объектов строительства, так как при интенсивной работе быстро выходят из строя.

    Технология прогрева с использованием ПНСВ

    Многие считают, что для того чтобы осуществить прогрев бетона проводом ПНСВ, достаточно уложить кабели и подключить их к электрической сети. Данный подход в корне не верен. Для правильного прогрева проводами необходимо четкое регулирование мощности, при котором учитывается много факторов. Как недостаточная, так и излишне высокая температура раствора приведет к разрушению конструкции.

    Бетонный раствор, конечно, не закипит, так как оболочка провода начинает плавиться при 80 градусах. Однако в случае, когда она полностью исчезнет, провод может соприкоснуться с металлической арматурой, что приведет к короткому замыканию.

    Схема подключения греющего провода должна быть тщательно продумана. Ниже приведен один из наиболее эффективных вариантов под названием «звезда».

    1. На данном этапе большая часть от всего объема воды в растворе поглощается, после чего происходит формирование кристаллической структуры. При этом температура бетонной массы достигает 55 градусов (продолжительность нагрева зависит от температуры окружающей среды). Чтобы процесс прогрева был непрерывным и равномерным, необходимо поддержание напряжения 95 вольт.
    2. На данном этапе уменьшается величина подаваемого напряжения до 75 вольт для кристаллизации бетонного раствора. Температура внутри поддерживается такая же (55 градусов) за счет инертности раствора. Важно отметить, что если на данном этапе температура окружающей среды резко понизится, необходимо увеличить величину подаваемого напряжения на 10 вольт.
    3. Данный этап можно назвать остыванием. При этом провод для прогрева бетона ПНСВ нагрет не более чем на 20 градусов. На последнем этапе бетонный раствор набирает до 80% своей прочности.

    Расчет длины

    Если планируется прогрев смеси бетона проводом ПНСВ, в первую очередь необходимо рассчитать его длину в зависимости от нескольких параметров. Главный определяющий фактор – расчетное количество тепловой энергии, необходимой для нагрева бетонной массы до требуемой температуры. Количество тепла зависит от окружающей температуры, относительной влажности воздуха, размера объекта.

    При расчете длины важно знать основные характеристики ПНСВ, а именно — потребляемую мощность. Для самого популярного диаметра 1,2 мм она равна 0,015 Ом/м, у кабелей большего сечения сопротивление ниже, диаметр 2 мм соответствует сопротивлению 0,044 Ом/м, а 3 мм – 0,02 Ом/м. Для окончательного расчета необходимой мощности нужно полученный показатель умножить на протяженность кабеля.

    Подобным образом рассчитываются и понижающие трансформаторы. Если уложено 100 м ПНСВ диаметром 1,2 мм, то его общее сопротивление составит 15 Ом. Учитывая, что сила тока не более 16 А, находим рабочее напряжение, равное произведению силы тока на сопротивление в данном случае оно будет равно 240 В.

    Монтаж ПНСВ

    Схема укладки провода ПНСВ должна быть продумана еще на этапе проектирования объекта. Главное – его монтаж в опалубке до того, как начинается заливка бетонного раствора. В большинстве случаев для прикрепления провода к арматуре используется проволока из алюминия.

    Чтобы прогрев бетонной смеси был максимально равномерным, секции монтируются на равном расстоянии друг от друга как по вертикали, так и по горизонтали. Расстояние между соседними должно составлять около 15 сантиметров.

    Важно отметить, что если в сети напряжение 380 вольт, длина сегмента должна составлять 31 погонный метр, если 220 – 17 метров. Только в таком случае прогрев смеси будет проходить равномерно, а значит, он достигнет максимально возможной прочности. В случае, если секция будет смонтирована более длинной, тепловая энергия не будет доходить до самых удаленных участков.

    В большинстве случаев это достигается путем присоединения кабеля с жилами из алюминия и его плотной обмотки. Когда бетонная смесь полностью застыла, провод не вытаскивается из него, он навсегда остается внутри и впоследствии может быть использован как «теплый пол».

    Монтаж секционного обогревочного кабеля

    Кабель для прогрева бетона данного типа поставляется на объект не в бухте, а в виде готовой секции. Данный факт несколько упрощает процесс монтажа, так как нет необходимости в обрезке провода. Сбор системы после следующих подготовительных работ:

    1. Расчет необходимой мощности одного сегмента в зависимости от объема бетонной смеси.
    2. Выбор длины провода.

    Процесс монтажа системы достаточно простой, однако требует определенных знаний и навыков.

    • Для обогрева одного кубического метра бетонной смеси в зависимости от состава необходимо 500-1500 Вт (в зависимости от температуры окружающей среды). Сократить расход электрической энергии можно путем добавления специальных присадок для понижения температуры застывания смеси или утеплив опалубку.
    • Если бетонной смесью заливается перекрытие или какая-либо балка, расчет электропроводки проводится с учетом следующих начальных данных: 4 метра провода на 1 квадратный метр поверхности элемента.
    • Провод надежно защищен, поэтому его можно крепить к арматуре.
    • Провода всегда должны соприкасаться с опалубкой.
    • В процессе монтажа важно следить за расстоянием между кабелями, в противном случае электропрогрев бетона греющим проводом будет неравномерным.
    • Необходимо выдерживать минимум 4 сантиметра между соседними контурами.

    В процессе монтажа необходимо следить за тем, чтобы провода не пересекались.

    Преимущества и особенности сегментированного кабеля

    Главное достоинство сегментированного кабеля – отсутствие необходимости во включении дополнительного оборудования в систему. Данный способ прогрева бетона максимально безопасен (в отличие от случаев, когда используются электроды), так как вероятность поражения электричеством практически сведена к нулю. Еще одно достоинство – простота монтажа и расчетов при использовании нагревательной секции. Материал уже разбит на сегменты, остается лишь высчитать необходимую мощность.

    Прогрев бетона в зимнее время проводом ПНСВ значительно дешевле, поэтому сегментированный кабель, который разбит на секции шинопроводов, применяется лишь на небольших объектах, когда в приоритете скорость возведения и точность проводимых работ.

    Прогрев бетона в зимнее время

    Бетонный раствор обретает прочность только при положительной температуре. Это обуславливается тем, что вода под воздействием низких температур расширяется и превращается в ледяные кристаллы, которые разрывают внутренние связи раствора и полностью лишают его прочности. Именно поэтому многие строители стараются закончить все работы по возведению несущих бетонных конструкций еще летом или, по крайней мере, осенью (при положительной температуре воздуха).

    Однако очень часто строительные компании сжаты сроками сдачи объектов и вынуждены работать даже зимой; в таком случае заливаемый бетон необходимо прогревать.

    Бетон нуждается в подогреве сразу, как только температура воздуха за окном опустилась ниже +5 градусов. В этот момент строителям, ведущим бетонные работы, следует ознакомиться с возможными способами прогрева бетона. К ним относят:

    • Прогрев бетона кабелем ПНСВ;
    • Греющим кабелем на 220В (маркировка КДБС);
    • И обогрев с помощью термоматов.

    Рассмотрим подробнее каждой из этих технологий.

    1. Прогрев бетона кабелем ПНСВ

    Для электропрогрева бетона используют провод марки ПНСВ. Чаще всего строители выбирают провод диаметром 1,2 мм, но иногда используют также кабель диаметром 1,4 мм и более. Чем больше диаметр провода, тем выше его мощность и устойчивость изоляции к механическим повреждениям.

    Провод ПНСВ обычно скручивают в спирали диаметром 30-40 мм, так как в таком виде их удобно хранить и монтировать.

    После того, как провод ПНСВ скрутили в нагревательные спирали, его оснащают «холодными концами». «Холодные концы» – это тоже провод, но большего сечения, чем ПНСВ. Их наличие необходимо потому, что рабочий ток для погруженного в бетон провода ПНСВ составляет примерно 15А; на воздухе такое значение тока недопустимо велико, поэтому выводы от получившейся нагревательной спирали оснащают так называемыми «холодными концами» длиной 50-100 см, выполняемыми обычно проводом АПВ-4.

    Соединение нагревающих проводов с «холодными концами» и между собой производят скруткой, провода под скрутку зачищают на 8-10 см. Место соединения 2-х проводов изолируют х/б лентой, более стойкой, чем полимерная.

    Укладка и соединение кабеля ПНСВ должны проводиться квалифицированными электриками строго в соответствии с монтажной и принципиальной схемой, так как любые неисправности электрической части работы неизбежно приводят к значительным материальным убыткам.

    После того, как провод уложили в опалубке, его подводят к станции для прогрева бетона и затем начинают осуществлять прогрев.

    ТИПЫ СТАНЦИЙ ДЛЯ ПРОГРЕВА БЕТОНА.

    Станции для прогрева бетона бывают сухими и масляными. Сухие имеют наименование – ТСДЗ или СПБ, а Масляные – КТПТО.

    Станция для прогрева бетона ТСДЗ/ СПБ

    Станция для прогрева бетона КТПТО

    Трансформаторы для прогрева бетона используются для прогрева большого объема бетонной смеси. Если же из бетона нужно возвести какую-нибудь небольшую конструкцию, то применение этого оборудования считается нецелесообразным, и профессионалы рекомендуют рассмотреть альтернативные, более экономичные методы прогрева.

    2. Прогрев бетона кабелем КДБС

    Технология прогрева бетона нагревательным кабелем КДБС – эффективный и доступный способ прогрева малых бетонных конструкций, изготавливаемых в деревянной опалубке. Этот метод не требует применения специальных дорогостоящих трансформаторов и станций. Он успешно применяется при заливке небольших монолитных конструкций, колонн, тумб, стенок; при подаче бетона из миксера на объекте, а также при использовании глубинных вибраторов для уплотнения укладываемого бетона, так его изоляционный слой считается наиболее прочным.

    Читайте также  Морилка под красное дерево

    В процессе прогрева бетона кабель КДБС нагревается до 60 градусов. Такая температура не приводит к перегреву или кипению бетона, что положительно сказывается на однородности и прочности бетонной конструкции – без микротрещин и пустот.

    При прогреве бетона кабелем на 220В необходимо не забывать и учитывать следующие моменты:

    1. До начала работ необходимо замерить сопротивление кабеля КДБС и сверить его с данными, приведенными в паспорте;
    2. Для того, чтобы правильно рассчитать необходимый объем кабеля, необходимо учесть его радиус обогрева, который составляет

    15см;

  • Рекомендуемое расстояние между проводами при укладке должно быть примерно 25 см, при этом сам провод должен быть полностью погружен в бетон;
  • Кабель КДБС необходимо крепить непосредственно к армируемой конструкции с помощью обычных кабельных стяжек; крепление вязальной проволокой не допускается из-за возможности повредить изоляционный слой кабеля;
  • Греющий кабель КДБС запрещается укладывать внахлест, наращивать и укорачивать;
  • После завершения монтажа провода важно вновь замерить сопротивление кабеля, сверить его с паспортными данными и убедиться, что провод нигде не поврежден и готов к использованию;
  • Прогрев бетона с помощью кабеля КДБС занимает от 3 до 7 дней в зависимости от температуры воздуха. Работать данным проводом можно при температуре от +5 до -25 градусов.
  • 3. Прогрев бетона Термоматами

    Третий по популярности метод прогрева бетона – это технология обогрева термоматами. Термомат внешне выглядит, как обычный мат, но внутри состоит из нескольких слоев:

    • Инфракрасный нагревательный слой;
    • Теплоизолирующий слой, наполненный воздухом;
    • Несколько слоев из теплоотражающего материала;
    • Влагоустойчивый слой.

    На залитый бетон термомат укладывается греющей стороной. Однако прежде, чем положить термомат на будущее издение, необходимо накрыть раствор полиэтиленовой пленкой. Это нужно для того, чтобы не произошло преждевременного испарения воды из бетонной смеси и не нарушилось ее сцепление. Только после того, как пленку уложили, поверх нее укладывают термоэлектрические маты и затем подключают их к источнику питания (схема подключения — параллельная). Для того, чтобы бетон обрел прочность 70%, необходимо обеспечить прогрев матами на протяжении 8-12 часов.

    После того, как бетон обретает нужную прочность, термомат отключают от сети. Снимать термомат с бетона сразу не рекомендуется – необходимо оставить его остывать на поверхности готовой конструкции в течение еще двух часов, чтобы температура изделия медленно выровнялась с температурой окружающей среды.

    ПРОГРЕВ БЕТОНА – ЭТО ВЫГОДНО?

    Исходя из тех факторов, что для заливки бетона зимой, необходимо использовать довольно дорогостоящие инструменты и материалы, многие делают вывод о том, что строить зимой не выгодно.

    Это обуславливается также тем, что зимой короче световой день, а значит, для обеспечения полноценного трудового дня на объекте необходимо продумать систему освещения, наличие теплых помещений и проч. Однако не все так грустно, как кажется.

    Зима – это время, когда сильно падает спрос на строительные материалы и услуги, но компании, предоставляющие их, продолжают существовать и работать. Более того, почти все предлагают сниженные цены на строительные материалы, услуги по их доставке и проч. Цены на аренду техники и различных устройств (опалубка и тд.) также становятся значительно ниже. Все эти смягчающие факторы в конечном счете приводят строителей к такому выводу, что стоимость летнего и зимнего строительства примерно одинакова.

    Да, зимой строительство протекает медленнее; да, зимой нужно проводить больше подготовительных мероприятий для обеспечения качественного результата. Но строить зимой можно, и более того – при наличии трансформаторов для прогрева бетона, дизельных генераторов (если строительный объект большой и требуется прогревать большие объемы бетона), строительные компании могут сэкономить на материалах и услугах и, кроме того – соблюсти все сроки, не приостанавливая ход строительства. Ведь не секрет, что погодные условия в некоторых регионах нашей страны весьма непредсказуемы, и планируя приостановить работу в ноябре до марта из-за внезапного наступления зимы, мы рискуем отложить строительство на полгода и даже более.
    Для серьезных строительных компаний такое решение может стоить еще дороже.

    В заключении скажем, что способ прогрева греющим проводом не единственный, но один из самых надежных и окупаемых, так как все дорогостоящее оборудование имеет большой рабочий ресурс и прослужит еще много зим. Надеемся, что данная статья была познавательной и интересной, а полученные знания помогут Вам выбрать правильный способ прогрева бетона в зимнее время и все необходимое для этого оборудование.

    Прогрев бетона в зимнее время: методы

    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:

    1. электродным;
    2. проводом ПНСВ;
    3. электропрогревом опалубки;
    4. индукционным обогревом;
    5. инфракрасным теплом.

    Рассказываем, в каких случаях используется каждый из них.

    Электродный прогрев

    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.

  • Простота монтажа и высокий КПД;
  • Позволяет прогреть конструкцию любой толщины и формы.

  • требует проведения расчетов и долгой подготовки;
  • высокие энергозатраты (не менее 1000 кВт на 3–5 м3 смеси).

    Что нужно знать об электродном прогреве

    1. По мере схватывания бетона, его электрическое сопротивление меняется нелинейно. Чтобы избежать потери тепла и влаги, после завершения установки электродов необходимо укрыть поверхность утеплителем. Им может стать фанера с прокладкой из пенопласта, шлаковата, картон, опилки, доски и т. д. Осуществлять работы без утепляющего материала нельзя.

    2. Прогрев с помощью сварочных аппаратов не рекомендуется по ряду причин:

    • при вживлении электродов в бетон ток проходит непосредственно через раствор – отсюда вытекает опасность поражения людей и животных;
    • допустимое напряжение – 36 В, в противном случае опасность удара током становится критичной;
    • сварочный трансформатор не предназначен для таких нагрузок и быстрее изнашивается.

    3. Постоянный ток при прогреве бетона электродами использовать недопустимо: он способствует электролизу. Вода разлагается и не кристаллизируется. Застывание смеси становится невозможным.

    4. Подходят электроды четырёх видов:

    Вид электродов Описание Схема подключения
    Пластинчатые Это металлические пластины, которые помещаются с разных сторон конструкции между бетоном и опалубкой.
    Полосовые Полосы металла 20–50 мм шириной. Подходят для прогрева горизонтальных элементов – например, плит или бетона, который соприкасается с грунтом. Подключаются по очереди к разным фазам с одной стороны конструкции, либо с разных сторон аналогично пластинчатым электродам. >
    Струнные Размеры: 2–3 м в длину и 15 мм в ширину. Часто используются при прогреве колонн. Устанавливаются в центре конструкции. Электрическое поле образуется между опалубкой с токопроводящим листом и струной.
    Стержневые Подходят для конструкций сложной формы. Вставляются прутья арматуры диаметром до 15 мм, после чего их подключают к различным фазам трансформатора. Обеспечивают сквозной прогрев.

    5. Трансформатор для прогрева бетона в зимнее время должен отличаться высокой мощностью, иметь защищенный корпус, быть удобным для транспортировки и выдерживать длительную работу при минусовых температурах.


    Отправить заявку

    Прогрев бетона проводом ПНСВ

    Один из самых эффективных и безопасных способов. При прохождении тока через провод ПНСВ выделяется тепло, нагревая смесь. Расход – в среднем 60 м на 1 м3 бетона. Этот провод часто используется как напольный обогреватель в частном секторе.

  • несложно предсказать «поведение» и отрегулировать температуру, бетон нагревается постепенно, набор прочности происходит плавно;
  • существенно ускоряет процесс застывания;
  • подходит для повторного использования;
  • устойчив к возгоранию за счёт покрытия изоляцией;
  • отличается прочностью и не перегибается;
  • эффективен при экстремальных температурах;
  • 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 греется 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 кубический метр 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.

    Выводы:

    1. Электродный прогрев подойдёт для раствора любой толщины и формы, но требует больших энергозатрат (около 1000 кВт на 3–5 куб. м.).
    2. Провод ПНСВ равномерно нагревает смесь и отличается безопасностью эксплуатации: кабель изолирован, температура легко регулируется.
    3. Контактный метод требует изготовления опалубки под заказ и не может обеспечить равномерный обогрев.
    4. Индукционный способ применим исключительно с армированными конструкциями.
    5. Инфракрасным теплом можно прогреть только небольшой слой бетона.

    Также в нашем интернет-магазине представлены дизельные станции для прогрева бетона. Узнать, сколько стоит оборудование с учетом скидки, можно у наших менеджеров. Стоимость доставки зависит от габаритов и массы товара.

    Хочу все знать

    Про кабель и провод и электротехническую продукцию

    1. Хочу все знать
    2. Проводной прогрев бетона в холодное время года с помощью провода ПНСВ

    Проводной прогрев бетона в холодное время года с помощью провода ПНСВ

    Надежный и прочный бетон образуется на основании определенных химических процессов, один из которых известен, как «гидратация». Если выражаться немного проще, это прочное соединение молекул цемента и воды. В результате подобного соединения образуется прочная масса, имеющая структуру гелия. Такие составные элементы, как щебень и песок добавляются в состав бетона исключительно для того чтобы составить каркас для подобных масс, а также чтобы полностью исключить последующую деформацию и усадку.

    Говоря иными словами, гидратация представляет собой основу для бетона, но данный фактор может произойти только с водой, а не со льдом, в который при низкой температуре превращается вода. Вода, как одно из немногих веществ, при остывании не уменьшается, но увеличивается в объеме.

    Основные проблемы гидратации бетона в зимнее время

    Для того чтобы основные проблемы были более понятными, стоит рассмотреть то, как при отрицательной температуре осуществляется затвердевание бетона. Имеющаяся в составе вода постепенно превращается в лед, остается только «ненужный» цемент, который не имеет возможности принимать участие в гидратации. Растущие кристаллы льда в состоянии разорвать еще не совсем затвердевший бетон с внутренней ее части, тем самым снижая показатели плотности и прочности. Под влиянием низкой температуры процесс гидратации, как и все химические процессы, замедляется, и застывание бетонной массы может затянуться до бесконечности. Не стоит и говорить о том, что при подобных условиях, бетон, который будет заливаться в холодное время года, без применения особых технологий не может соответствовать основным критериям качества.

    Каким образом решить вопрос с заливкой зимой

    Для полного исключения замерзания воды в бетоне и для ускорения необходимого процесса схватывания, в состав профессионалы добавляют особые присадки, могут быть использованы особые укрывные пологи для конструкций, которые были залиты недавно. Есть одна основная мера – это прогрев состава на протяжении определенного времени. Он необходим для набора более 50% прочности конструкции, но при условии прогрева на 50% прочность будет достигнута уже через 3-5 суток.

    Процесс прогрева может быть осуществлен посредством специальных тепловых пушек или электродов. Данные приспособления погружаются внутрь бетонной конструкции, а вопрос с подключением решается при помощи трансформатора. Как правило, подобные методы неплохо сочетаются с применением укрывного полога. В настоящее время самым оптимальным методом поддержания температуры в застывающем бетоне в холодное время года считается прогрев при помощи специальных проводов ПНСВ.

    Провод прогревочный ПНСВ 1,2

    ПНСВ представляет собой провод (П) нагревательный (Н), который обладает сплошной стальной жилой (С), также присутствует оболочка из винила (В). Подобная жила может быть черной или оцинкованной. В последнем случае провод будет обладать более высокими показателями стойкости к коррозии, что достаточно важно для электрических соединений, расположенных между секциями.

    Данная проволока на современном рынке предлагается в определенном количестве стандартных сечений, каждое из которых представлено в своих определенных значениях. Достаточно часто для эффективного прогрева бетона применяется особый оцинкованный ПНСВ, сечение которого составляет 1,2 кв. мм. Немного реже используется провод сечение которого составляет 1,4 кв. метра.

    В чем заключается суть технологии прогрева?

    Бетонная масса греется теплом, которое выделяется проводом ПНСВ, когда по нему проходит электрический ток. Именно в этом состоит основное отличие от метода прогрева электродами. Применяется не электрическая, но тепловая проводимость бетона. таким образом можно сделать вывод, что прогрев посредством применения ПНСВ считается более безопасным, в отличие от прогрева электродиодами. При этом наблюдается равномерность прогрева, которая остается таковой долго, при этом уровень совершенно не снижается. Данный фактор основан на то том, что не застывший бетон обладает более высокими показателями теплопроводности.

    Несомненно для бетона, который находится в состоянии застывания, очень важны показатели положительной температуры. Стоит отметить, что перегрев для нее также крайне недопустим. Именно по этой причине нагревательная линия ПНСВ должна быть рассчитана так, чтобы параметры температуры бетона сохранялись на уровне, не превышающем 80 градусов. Для того чтобы провод ПНСВ, сечение которого составляет 1,2 кв. мм был в состоянии обеспечить среде нужную температуру, требуется обеспечить тот факт, чтобы по нему протекал ток напряжением в 14-16 ампер. Если учесть, что примерное удельное сопротивление провода составит 0,15 Ом на метр, то при использовании сети с напряжением 220 Вт, протяженность линии буде составлять примерно 110 м. Если сечение провода равно 1,4 кв. мм, то при подключении к той же сети длина должна составить примерно 140 метров. При иных параметрах сети длина провода может быть иной, она изменяется прямо пропорционально. Например, если сеть под напряжением 380 Вольт, то провод должен иметь сечение 1,2 кв. мм, тогда длина будет составлять 180 метров, при использовании провода с параметрами сечения 1,4 кв. мм придется использовать провод длиной около 250 м.

    Технологические тонкости прогрева бетонной массы в зимнее время

    Все расчетные операции нагрузки, возлагаемой на провод, рассчитаны как раз на то, что тепло данного провода будет достаточно быстро отводиться бетоном. По этой причине требуется обратить внимание на то, чтобы весь провод, выполняющий греющие функции, был полностью залит. Что касается концов, которые предназначены для подключения, многие их называют «холодными концами», то они выполняются или из того же провода, а также из провода АПВ. Если пренебречь данным фактором, провод, расположенный в данной среде, просто не выдержит нагрузки и сгорит.

    Именно по этой причине в процессе прокладки провода ПНСВ стоит выдерживать минимальное расстояние между жилами, которое должно составлять 15 мм. Данный провод требуется прокладывать внутри конструкции, которая подлежит заливке бетоном, сразу после того, как было закончено возведение опалубки, сварки арматуры, а также установки закладных. Провод в обязательном порядке должен быть распределен равномерно, не должно быть никаких натяжений. Важно обратить внимание, что минимальный радиус изгиба должен составлять не менее пяти наружных параметров диаметра провода. Необходимо следить за тем, чтобы провод не касался конструкций, выполненных из дерева, а также разных теплоизолирующих материалов. Во избежание этого провод подвязывается к арматуре.

    Для того чтобы рассчитать необходимую длину провода, во внимание необходимо принимать удельную мощность, которая равна примерно 30-40 Вт на один погонный метр провода с сечением в 1,2 кв. мм, но если напряжение составляет 220 вольт. При этом расход провода составит примерно 50 метров на один кубометр конструкции.

    Прогрев бетонной массы при помощи трансформатора

    Для обеспечения питания линии прогрева, требуется использовать специальные подстанции, которые имеют выводы разных ступеней с низким напряжением. Это необходимо по то причине того, что если при осуществлении работы не получится изменить параметры длины провода, корректировать величину электрического тока получится только посредством смены параметров питающего напряжения.

    Говоря о подстанциях, которые подойдут для прогрева бетона ПНСВ, то сюда можно отнести КТПТО-80. Здесь важно помнить о том, что на каждый кубический метр прогреваемого материала, потребуется примерно два киловатта энергии. На данном основании можно сделать вывод, что электрический прогрев представляет собой энергоемкую технологию.

    К выводам подстанций подключаются те самые свободные концы. Для их соединения с греющим проводом стоит использовать особые сертифицированные клеммники и зажимы. Это же можно отнести и к соединению проводов ПНСВ, расположенных внутри конструкции, которая заливается. Процесс соединения ПНСВ и свободных концов должен быть произведен снаружи, чтобы после окончания процесса соединение можно было разобрать легко и быстро.

    Как только заканчивается заливка, начинается процесс прогрева. При этом температура контролируется специальными термометрами, которые устанавливаются в особых, специально оставленных скважинах. При незначительных выходах температуры из пределов нормы, интенсивность требуется изменять.

    Термометр, используемый при замерах

    Как уже отмечалось выше, термометр эффективно контролирует кроме температуры еще и ток в проводах, так как при их разрушении весь процесс заливки будет напрасным. Измерения требуется осуществлять каждый час в самом начале работы, а потом каждую смену, и так до полного окончания прогревания.