С наступлением зимнего периода с отрицательными температурами воздуха застройщики сталкиваются с проблемой, связанной с кристаллизацией водной составляющей бетонных растворов.
Затвердевшая жидкость снижает прочность бетонных оснований, которые впоследствии не выдерживают регламентных нагрузок и разрушаются. Электрический подогрев раствора исключает образование кристаллов, сохраняя параметры смеси.
Содержание
Зачем прогревать бетон
Для нормативного застывания бетона требуется температура на уровне +20°С. При затвердевании смеси используется понятие критической прочности, которая достигается при нормальных условиях за 24 часа.
При этом, материал затвердевает на 70%, а окончательное испарение воды происходит только через 28 суток. Отклонение температуры воздуха в сторону снижения оказывает негативное влияние на скорость застывания бетона (как до критического уровня, так и до полного затвердевания).
Для снижения вредного воздействия низких температур используются присадки, которые вводятся в раствор в заводских условиях. Но при падении температуры воздуха до -5°С и ниже рекомендуется использовать прогрев бетона трансформатором, подключенным к промышленной сети переменного тока.
Дополнительный прогрев обеспечивает набор критической прочности при любой температуре воздуха в регламентные сроки.
Способы прогрева
Для нагрева бетонной конструкции используются 2 методики:
- при помощи провода марки ПНСВ, заложенного в теле бетонной конструкции;
- при помощи электродов, одновременно являющихся арматурой.
Нагревательный провод ПНСВ
Применяемый для нагрева силовой кабель ПНСВ имеет сечение не менее 1,2 мм². Шнур укладывается вокруг армирующего каркаса в процессе установки опалубки. Затем производится заливка и уплотнение бетонного раствора, концы провода выводятся из материала. Затем устанавливаются специальные утеплительные чехлы, а кабель подключается к силовому трансформатору.
Электроды
Электроды представляют собой элементы армирующего каркаса, которые размещаются внутри будущей конструкции. Вертикальные и горизонтальные детали соединяются контактной сваркой, предусматриваются элементы для подключения внешнего источника питания. Затем устанавливается опалубка и производится заполнение объема бетоном.
После проведения дополнительных работ (уплотнение смеси и защита конструкции теплоизолирующим материалом) производится подключение трансформатора, обеспечивающего прогрев конструкции.
Принцип работы
В конструкции нагревательной установки предусмотрен понижающий трансформатор, подающий ток на нагревательные элементы, установленные в бетонной конструкции. Для изготовления магнитопровода трансформатора использована электротехническая сталь, обмотки выполняются из алюминиевого кабеля.
Контроллер обеспечивает корректировку параметров в зависимости от температуры окружающей среды, предусмотрено защитное приспособление, срабатывающее при перегрузке или коротком замыкании в цепи нагрева.
Провод или арматура закладываются в бетонную конструкцию перед заливкой раствором, установки обеспечивают прогрев материала до температуры +80°С. По мере затвердевания раствора сила тока в цепи снижается, обеспечивая уменьшение температуры до +40°С.
Виды и характеристики трансформаторов
При выборе оборудования для строительной площадки требуется учитывать мощность трансформатора и диапазон напряжений в выходной цепи. Дополнительно учитывается способ управления изделием, встречаются установки с ручным или автоматическим управлением. В части установок предусматриваются панели для подключения внешних потребителей (инструмента с электроприводом или ламп освещения).
- сухого типа, оснащенные системой воздушного охлаждения;
- масляные установки, отличающиеся повышенной мощностью и увеличенным ресурсом.
- оборудование должно заземляться до момента подключения внешнего питания;
- не допускается работа со снятым кожухом;
- при работе необходимо соблюдать ПТЭ и ПТБ.
КТПТО 80
Допускается изменение напряжения на выходе в диапазоне от 55 до 95 В, предусмотрены разъемы для подключения инструмента и организации временного местного освещения. Стоимость новой установки в Москве стартует от 120 тыс. руб.
СПБ 20
Передвижная установка оборудована колесным шасси и фронтальными опорами, для снижения веса и габаритов конструкции использованы трансформаторы с воздушным охлаждением. Оборудование рассчитано на использование сети переменного тока напряжением 380 В, мощность составляет 20 кВт.
ТСДЗ 63 0 38
Трансформатор для прогрева бетона мощностью 63 кВА имеет напряжение на выходе в диапазоне от 63 до 80 В. Установка весит 310 кг, в конструкции применены трансформаторы сухого типа, допускающие эксплуатацию оборудования при температуре от -40°С.
Изделие допускается использовать для предварительного прогрева замерзшего грунта, который затем извлекается ковшом экскаватора. Установка имеет класс защиты IP22, конструкция не предназначена для работы в условиях вибраций, стоимость начинается от 58,6 тыс. руб.
ТСДЗ 80 038 УЗ
Оборудование отличается сниженными габаритами и массой, устанавливается на строительном объекте на стальных опорах, регулировка положения ножек не предусмотрена. Трансформатор имеет мощность 80 кВт, для обеспечения надежного охлаждения используются вентиляторы.
ТСЗП 80 0 38
Установка отличается применением отдельного блока, позволяющего ступенчато регулировать напряжение в цепи нагрева (в диапазоне от 45 до 100 В). Трансформатор имеет воздушное охлаждение, циркуляция воздуха осуществляется естественным путем. Вес установки составляет 340 кг, для размещения на стройплощадке используются стальные полозья.
В конструкции оборудования предусмотрены аналоговые амперметры, предусмотрена защита от перегрева при помощи термостатов (допустимая температура 105°С).
