Содержание

Прогрев бетона электродами запрещен

Как испортить бетон: 5 основных ошибок

Наверное, нет в мире более популярного строительного материала, чем бетон. Он используется при проведении фундаментных работ, а также в монолитном строительстве жилых и иных объектов. У бетона есть определенный набор плюсов и минусов. К плюсам стоит отнести приемлемую стоимость исходного сырья, долговечность полученных конструкций и надежность. Что касается минусов, то первым выступает нарушение структуры бетона под воздействием низких и близких к нулю температур. Но, в наше время научились избегать данного недостатка. Применяются различные способы прогрева материала:

При использовании первых двух вариантов, строители очень часто допускают ошибки. В результате этого целостность и прочность конструкции оставляет желать лучшего.

3 ошибки при прогреве бетона электродами

  1. Низкое качество контакта электродов с бетоном приводит к мгновенному прекращению электропрогрева. Происходит это по причине того, что вокруг устройств возникают пузырьки. Они не пропускают тепловую энергию до основной массы. Тепло концентрируется в одном месте, что приводит к появлению пустых полостей и пор;
  2. Соприкосновение электродов с арматурой. Если один электрод коснулся металла, то неприятных последствий удастся избежать. Если два, то возникает замыкание. Одномоментно происходит поломка трансформатора. Как правило, после этого электроды ремонту уже не подлежат. Такой ошибки можно избежать, если использовалась композитная арматура;
  3. Возникновение повышенной плотности тока. Из-за этого бетон может начать вскипать. Также происходит выгорание электродной стали.

2 ошибки при прогреве бетона греющим проводом

В продаже имеется греющий кабель, предназначенный для прогрева бетона. Оказывается, что и при его эксплуатации можно допустить ряд ошибок.

  1. Никто и никогда не проверяет целостность кабеля, в том числе и схем питания. В результате этого часть площади бетона остается без воздействия тепловой энергии. Из-за неравномерного прогрева появляются трещины, и возникает недобор прочности. Конструкция оказывается непригодной для дальнейшей эксплуатации;
  2. Длина провода должна быть оптимальной. Если ее будет больше, чем требуется, то это приведет к увеличению сроков проведения деятельности. Если меньше — то возможно расплавление изоляции. Также это чревато коротким замыканием. Высчитывается необходимая длина кабеля исходя из площади поверхности бетона.

Термоматы VS прогрев бетона проводом ПНСВ сравнение видео

Работа с греющим кабелем трудоемкая и предполагает наличие больших мощностей электрической энергии.

Наиболее оптимальные методы прогрева бетона

Их два — это использование резиновых тентов, а также термоэлектроматов. Особенность тентов заключается в том, что бетон, который находится под ними, выделяет тепло в процессе затвердевания. Частично оно не растворяется в окружающем пространстве, а применяется для обогрева. Тепло равномерно распределяется внутри. Использовать тенты рекомендуется при температуре, близкой к нулю. При отрицательных температурах они малоэффективны. Если тенты не подходят, то стоит рассмотреть термоэлектроматы. Это новинка в строительной сфере. Укладываются сверху на поверхность. Выделяют по всей площади инфракрасную тепловую энергию, гарантируя равномерное распределение температуры. Использование термоэлектроматов целесообразно по причине наличия ряда преимуществ:

  • используя инфракрасные термоматы для прогрева бетона вы минимизруете издержки;
  • отсутствие негативных последствий в будущем;
  • высокое качество полученных конструкций.

Термоэлектроматы подключаются к сети 220 В. Они просты в эксплуатации и не занимают много места. Изделия защищены от воздействия влаги.

Видео обзор термоматов ФлексиХИТ

В результате многолетнего использования термоматов на строительных площадках и при производстве ЖБИ были выявлены недостатки термоэлектроматов предыдущей модели и разработана новая модель.

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:

    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.

    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.

    Читать еще:  Замена грунта под фундамент при высоких грунтовых водах самый лучший

    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

    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.

    Технология прогрева бетона электродами

    Бетонирование – один из основных строительных процессов. Замерзание незатвердевшей бетонной смеси ведёт к значительной потере прочности готового строения, так как кристаллы льда вызывают расширение и разрушение структуры. Прогрев бетона электродами даёт возможность проводить строительные работы в зимнее время без ухудшения качества готовой конструкции.

    Электродный метод не требует применения сложного оборудования. Принцип работы основан на свойствах электрического тока – при прохождении через влажную среду выделяется тепло, которое и способствует прогреванию бетонной смеси и её равномерному застыванию.

    Режимы прогрева бетона электродами

    Режим выбирают исходя из массивности и геометрии конструкции, марки бетонной смеси, погодных условий, эксплуатации возводимой конструкции. Электродный прогрев бетона проводят по одной из следующих схем:

    • две стадии: прогрев бетонной смеси и последующая изотермическая выдержка;
    • две стадии: нагрев и остывание с полной теплоизоляцией или сооружением греющей опалубки;
    • три стадии: прогрев, изотермическая выдержка, остывание.

    При прогреве бетона электродами критично важно соблюдать температурные параметры. Процесс начинают с +5 градусов, затем увеличивают температуру со скоростью 8–15 градусов в час. Максимальные допуски зависят от марки бетона и составляют +55… +75 градусов. Для контроля проводятся периодические замеры температуры.

    Время изотермической выдержки определяется на основании лабораторных исследований кубиковой прочности при сжатии. Зависит от типа цемента, температурного режима нагрева и требуемой прочности готового бетона.

    Допустимая скорость остывания 5–10 градусов/час. Точный параметр зависит от объёма конструкции. Повторная теплоизоляция после распалубки требуется, если разница температур окружающего воздуха и бетонных поверхностей более 20 градусов.

    Разновидности электролитов для прогрева бетона

    В зависимости от вида и геометрии конструкции используются различные электроды для прогрева бетона. Для каждого из них разрабатывается своя схема подключения:

    Струнные. Изготавливают из арматуры длиной 2–3 м диаметром 10–15 мм. Используют для колонн и других подобных вертикальных конструкций. Подключают к разным фазам. В качестве одного из электродов может использоваться армирующий элемент.

    Стержневые. Представляют собой куски арматуры толщиной 6–12 мм. Располагаются в растворе рядами с расчётным шагом. Первый и последний электрод в ряду подключают к одной фазе, другие – ко 2-ей и 3-ей. Используются для участка любой сложной геометрии.

    Пластинчатые. Подвешиваются на противоположные края опалубки без заглубления в раствор и подключают к разным фазам. Электроды создают электрическое поле, которое и прогревает бетон.

    Полосовые. Выполняются в виде металлических полосок шириной 20–50 мм. Их располагают на поверхности раствора с одной стороны конструкции и подключают к разным фазам. Используют для плит перекрытий и других элементов в горизонтальной плоскости.

    Способы установки электродов в конструкцию

    Электродный прогрев бетона используется при возведении стен, колонн, диафрагм и других вертикальных элементов. Этот способ не подходит для изготовления плит.

    В залитый раствор вставляют электроды с рассчитанным шагом (60–100 см), в зависимости от геометрии конструкции и погодных условий. Локальные перегревы отрицательно влияют на качество бетона, поэтому размещение электродов должно быть равномерным. Проект расстановки составляется с учётом основных норм:

    • минимальное расстояние между электродами 200–400 мм;
    • расстояние от электродов до стержней каркаса 50–150 мм;
    • расстояние от электрода до технологического шва конструкции – не менее 100 мм;
    • расстояние от крайнего ряда до опалубки – не менее 30 мм.

    Если выдержать эти требования невозможно из-за размера или конструктивных особенностей прогреваемых поверхностей, электроды на опасных участках необходимо изолировать эбонитовой трубкой.

    После заливки бетона нужно укрыть прогреваемый участок рубероидом, плёнкой или другим теплоизоляционным материалом – без дополнительного утепления проведение обогрева не имеет смысла.

    Через понижающий трансформатор, подключенный согласно схеме, на электроды подаётся однофазный или трёхфазный переменный ток. Использовать постоянный ток нельзя, так как он запускает процесс электролиза. В электроцепь обязательно включают приборы контроля – по мере застывания требуется проводить корректировки параметров подаваемого тока.

    Правила безопасности при электродном прогреве

    Использование технологии прогрева бетона электродами на стройплощадке требует повышенного внимания к соблюдению правил безопасности:

    • Прогрев заливки с армирующей конструкцией проводится при пониженном напряжении (60–127 В).
    • Использование напряжения до 220 В возможно для прогрева локального участка, который не содержит никаких токопроводимых элементов (металлического каркаса, армирования) и не связан с соседними конструкциями.
    • Прогрев напряжением до 380 В допустим в исключительных случаях для безарматурных участков.
    • Электроды должны быть установлены в строго определенных проектом местах. Категорически нельзя допускать их соприкосновения с армирующими элементами – это приведёт к короткому замыканию и выходу из строя оборудования.

    Электродный прогрев бетонной смеси необходимо выполнять в строгом соответствии с технологией. Нарушение временного или температурного режима, схемы расстановки электродов может привести к местным перегревам и недостаточному набору прочности, что впоследствии приведёт к появлению трещин в конструкции и возможному разрушению. При правильно выполненной работе раствор твердеет с равномерной усадкой, что обеспечивает однородную структуру полученного материала и прочность изделия при эксплуатации.

    Видео по теме: Электропрогрев бетона

    Прогрев бетона электродами (в зимнее время): технология, схема подключения, расчет

    Несколько десятилетий назад проведение строительных работ в холодную пору не представлялось возможным. Под воздействием отрицательных температур многие материалы, включая бетон, не могли набрать подходящие эксплуатационные свойства и быстро разрушались. Однако современные застройщики нашли выход из этой ситуации и стали практиковать прогрев бетона электродами.

    Для чего это нужно

    Перед изучением особенностей технологии нужно разобраться, для чего она предназначается.

    В составе всех бетонных смесей присутствует небольшой процент жидкости. А поскольку вода быстро замерзает и кристаллизуется при понижении температуры ниже нуля, это может приводить к деформационным процессам внутри материала. В результате его прочностные свойства и срок службы снижаются.

    Читать еще:  Доборные элементы для кровли из металлочерепицы

    Следующим опасным фактором является замерзание воды на этапе затвердевания. При низких температурах химическая реакция между компонентами приостанавливается, поэтому твердение выполняется неравномерно. Используя электроды для прогрева бетона, можно исключить такие неприятности и защитить материал от разрушения.

    Преимущества

    Для осуществления процедуры по нагреванию бетонов достаточно 3 специалистов. Это считается важным преимуществом, исключающим необходимость вызова целой бригады работников. Еще метод отличается высокой эффективностью, способствуя как равномерному застыванию компонентов, так и сохранению целостности конструкции.

    К другим достоинствам технологии относят:

    1. Отсутствие сложностей при самостоятельном монтаже и высокую скорость выполнения работ.
    2. Повышение прочностных свойств бетона и увеличение его эксплуатационного срока.

    Чтобы провести прогрев, часто хватает 1 электрода.

    Недостатки

    Однако, кроме плюсов, эта методика имеет и слабые стороны.

    Среди них:

    1. Большие затраты электрической энергии. Для нормальной работы электрода требуется около 50 А, а также наличие понижающих трансформаторов. Кроме этих деталей, придется приобрести дополнительное оборудование, что сопровождается финансовыми затратами.
    2. Дороговизна. Следующим недостатком, который отталкивает строителей от применения электродов для прогрева бетона, является их высокая стоимость. Все элементы подходят только для одноразового использования, поэтому после монтажа они навсегда остаются в стяжке. Изъять их оттуда нельзя.

    Однако перечисленные минусы перекрываются увеличением срока службы и повышением прочности материала.

    Режимы прогрева электродами бетона

    Выбирая режимы прогрева бетона в зимнее время, необходимо учитывать ряд факторов, включая:

    1. Габариты и геометрические особенности конструкции.
    2. Марку бетона.
    3. Условия эксплуатации постройки.

    В современном строительстве практикуются следующие схемы прогрева бетона электродами:

    • 2 этапа : прогрев бетона с изотермической выдержкой;
    • 2 стадии : нагревание конструкции с последующим остыванием и теплоизоляционной выдержкой (еще при использовании этой схемы можно обустроить греющую опалубку);
    • 3 этапа : подразумевает прогрев, изотермическую выдержку и остывание материала.

    Независимо от используемого метода, необходимо следить за значениями температуры и начинать работу с +5 ℃, постепенно поднимая температуру с частотой 8-15 ℃ в час. Допустимые показатели составляют +55…+75 ℃. Чтобы не допустить отклонений, необходимо регулярно измерять температуру.

    Разрешается остывание бетона со скоростью 5-10 ℃ в час. Как и на стадии обогрева бетона, здесь нужно учитывать объем конструкции и ее назначение.

    Разновидности электролитов для прогрева бетона в зимнее время

    Электропрогрев бетона выполняется с применением разных типов электродов.

    Среди них:

    1. Струнные модели . Создаются из прочной арматуры, длина которой составляет 2-3 м, а диаметр — 10-15 мм. Подходит для колонн и других объектов с вертикальным строением.
    2. Стержневые . Выполнены в виде отрезков арматуры, толщиной 6-12 мм. Размещаются в растворе рядами. Расчет расстояния между электродами определяется опытным путем. Первый и последний элементы присоединяются к одной фазе, а остальные — ко 2 и 3.
    3. На основе пластин . Фиксируются на разных краях опалубки без погружения в бетонную смесь и работают от разных фаз. Во время работы элементы формируют электрическое поле, под воздействием которого происходит прогревание бетона.
    4. Полосовые . Являют собой металлические полоски, шириной 20-50 мм. Размещаются на поверхности раствора и запитываются от разных фаз. Подходят для обустройства плит перекрытия или других горизонтальных конструкций.

    Способы установки электродов в конструкцию

    Технология прогрева подразумевает погружение электродов в залитую смесь с шагом в 60-100 см. Точное расстояние определяется геометрическими особенностями конструкции и погодой в местности.

    Чтобы избежать отрицательного воздействия на материал, важно придерживаться равномерного размещения элементов и руководствоваться такими нормами:

    1. Минимальная дистанция между рабочими деталями — 200-400 мм.
    2. Дистанция между электродом и каркасными стержнями — 50-150 мм.
    3. Расстояние до технологического шва — от 100 мм.
    4. Расстояние до опалубки от крайнего ряда — от 30 мм.

    Если конструкция прогреваемого объекта препятствует соблюдению таких требований, электроды можно покрыть изоляционной трубкой из эбонита. После завершения работ по заливке необходимо укутать участок рубероидом, полиэтиленовой пленкой или другим теплоизолятором. Отсутствие хорошего утепления приведет к низкой эффективности электропрогрева бетона.

    Виды используемых электродов

    При прогреве бетона задействуют 3 разновидности электродов. Они разработаны для разных условий и отличаются как конструктивными особенностями, так и принципом действия. Так, стержневые модели создаются на базе армированных деталей диаметром 8-12 мм.

    Принцип работы пластинчатых моделей немного отличается. Их нужно крепить в разных частях опалубки, чтобы получить мощное электрическое поле для получения оптимальных температурных показателей при прогреве.

    Струнная разновидность востребована при прогреве колонн.

    Схема подключения электродов

    Схема соединения электродов напрямую зависит от их типа и принципа работы. Если выбраны пластины, 1 фазу нужно подключить к первому электроду, а вторую — к противоположному. Этот метод называется параллельным. Стержневые элементы подразумевают подключение первого и последнего электрода в ряду.

    Правила безопасности при электродном прогреве

    Приступая к процедуре прогрева, необходимо ознакомиться со всеми правилами и нюансами, которые помогут избежать неприятных последствий. В первую очередь важно грамотно подключать электроды к разным полюсам цепи. Если упустить этот момент и задействовать 1 фазу, результат будет нулевым.

    Необходимо заранее спроектировать расположение электродов, учитывая тот факт, что цепь замыкается только во влажной среде.

    Еще следует соблюдать интенсивность прогрева и интервал между циклами, т.к. разные марки бетона набирают прочность с различной частотой.

    Бетонирование на частном участке зимой. Прогрев бетона – основные способы. Электродный прогрев

    Прогрев бетона электродами применяют при зимнем бетонировании чаще всех других методов. Причины особой популярности электродного прогрева – очень неплохой КПД и возможность прогреть практически любую бетонную конструкцию – независимо от форм и толщин элементов. Эффективен прогрев электродами для конструкций с модулем поверхности от 5 до 20, а также для различных стыков монолитных и сборных конструкций.

    Данный метод применяют при температурах бетонирования до -35⁰С, при условии комплексного подхода:

    • Укладка в прогретую опалубку (на подстилающий слой) бетонной смеси, приготовленной на горячей воде и подогретых заполнителях (при заливке товарным бетоном температура смеси не должна быть ниже +15⁰С на месте укладки)
    • Применение добавок-модификаторов комплексного действия: противоморозное, ускорение твердения, повышение итоговой прочности и воздухововлечение
    • Выдерживание бетона термосом с полной теплоизоляцией от атмосферного воздуха любыми способами – применение греющих или утепленных опалубок, термоэлектрических матов. Прогревать бетон с холодными (неукрытыми) поверхностями недопустимо

    Минусами метода считают:

    • Значительные трудозатраты на подготовку прогрева
    • Необходимость индивидуальных расчетов на каждую конструкцию: с разработкой электрической схемы и расстановкой электродов, а также с корректировкой по температуре наружного воздуха в процессе обогрева
    • Требуется электроэнергии больше, чем при прогреве проводом – от 850 кВт на 3 м3 уложенного бетона
    • Сложно применить для фундаментных плит: приходится применять одновременно поверхностный и периферийный прогрев
    • Требуется дорогостоящее и массивное оборудование – комплектная трансформаторная подстанция (КТПТО – 80) наружной установки или трансформатор для условий работы при температурах от -45⁰С. Практически все модификации станций прогрева оборудованы средствами автоматики и контроля, могут работать в авторежиме, имеют защиту от перегрузок.

    Суть метода электродного прогрева – электроды различного типа, конфигурации и материала вживляют в бетон или устанавливают на поверхностях забетонированной конструкции. Реже используют в качестве электродов армокаркас, поскольку экономия на расходных электродах не восполняет энергозатрат, которые при таком способе значительно выше.

    Читать еще:  Достоинства и недостатки краски Церезит

    После подключения к источнику переменного напряжения (через понижающий трансформатор) образуется трехфазная цепь, в которой одним из проводников является бетонная смесь. При прохождении тока образуется электрическое поле и происходит выделение тепловой энергии, которая и требуется для обогрева бетонной конструкции. Количество электродов рассчитывают предварительно, а температуру бетона и корректировку прогрева (в том числе и по погодным условиям) производят подбором и регулировкой выходных параметров трансформатора. Необходим постоянный контроль работы оборудования, температуры наружного воздуха и поверхности бетонной конструкции.

    В процессе твердения бетона его электрическое сопротивление изменяется, в сложной нелинейной зависимости. Начальное сопротивление зависит от вида бетона, водоцементного отношения и от активности вяжущего – цемента. Цементы разных заводов дают значительные вариации удельного электросопротивления приготовленных бетонов — от 8,5 до 16,5 Ом. Зависимость прохождения тока и нагрева от фазы твердения бетона также учитывается при расчетах схем и нагрузок.

    Практически все несущие конструкции, применяемые в частном строительстве, армируются стальной стержневой арматурой – прутком, а данный вариант определяет максимально разрешенное напряжение 127В. Использовать напряжение более 127В разрешено только при техническом обосновании, на локальных участках и при наличии специальных проектных разработок.

    Применяемые трехфазные трансформаторы прогрева и комплектные подстанции имеют ступени выходного напряжения от 45 до 120В, номинальную мощность от 63 до 80 кВА и применяются не только для прогрева бетона электродным, индукционным и другими методами. Также можно отогреть грунт или подсыпку под фундамент, запитать ручной инструмент и временное освещение стройплощадки. Комплектные подстанции для частной стройки, как правило, чаще берут в аренду, чем покупают. Имеются фирмы, специализирующиеся на оказании услуг по прогреву бетона и грунта. Одновременно можно заказать и расчеты, и получить рекомендации по прогреву.

    Основные виды электродов, применяемые на частных стройках:

    • Погружные – стержневые, струнные
    • Поверхностные – полосовые; пластинчатые; нашивные; плавающие

    Прогрев погружными электродами

    Стержневые электроды делают из металлических прутков (обычно это стальная арматура для бетонных конструкций) диаметрами 6; 8; 10; 12 мм, реже 16 мм. Устанавливают стержни-проводники по перпендикуляру к поверхностям конструкций. Установка возможна в открытые бетонные поверхности или в засверленные в опалубочных панелях отверстия. Концы электродов оставляют снаружи щитов на 100-150 мм для подсоединения к проводам. Располагают электроды-стержни в расчетном шаге друг от друга, на минимальном расстоянии от опалубки в 30 мм. Соединять с разными фазами питания возможно и соседние группы электродов, и противоположные, от этого будет зависеть конфигурация электрического поля в конструкции. Все стержневые погружные электроды – расходный материал и остаются в бетоне.

    Применяют для прогрева элементов и участков сложных конфигураций, для стоек и балок каркаса, плитных, ленточных и столбчатых фундаментов, а также отдельных стыков. Могут использоваться и для габаритных бетонных конструкций — для периферийного нагрева по боковым граням.

    Струнные электроды используют в основном, чтобы прогревать слабоармированные линейные элементы – сваи, стенки, балки, плиты, высокие стойки и колонны, а также фундаментные ленты небольших сечений. Длины струн – около 3 м, диаметры 10-16 мм. Устанавливают струнные электроды по продольным осям конструкций, в количестве от одной струны до нескольких – звеньями, с выходом из бетонной конструкции и загибом для подключения электропровода. Опалубку снабжают токопроводящими листами, подключенными на другую фазу электроцепи; таким образом получают электрическое поле по всему объему прогреваемого элемента. Возможно подключение и в непроводящей опалубке, для этого отдельные струны или звенья струн подключают к разным фазам электроцепи. Для плитных плавающих фундаментов на грунтовой подушке такой метод прогрева также дает хороший эффект.

    Прогрев поверхностными электродами

    Эффективны для прогрева междуэтажных перекрытий и любых конструкций, имеющих свободные горизонтальные поверхности. Также удобно делать термообработку промерзших оснований и конструкций на границе фаз мерзлый грунт-бетон.

    Прогрев полосовыми электродами выполняют, располагая в верхних слоях уложенной бетонной смеси металлические полосы 20-80 мм шириной из листовой стали толщиной 3-4 мм. Крепление полос выполняют непосредственно к опалубочным щитам, вертикально, в расчетном шаге (примерно 200-250 мм). получаются технологически удобные электродные панели, которые устанавливают на открытые бетонные поверхности сразу по завершении укладки смеси. Крепят электроды к опалубочным панелями таким образом, чтобы по концам их можно было соединить проводами – в группы и подсоединить к разным фазам цепи. При расчете учитывается электросопротивление каждой группы, перекос фаз недопустим. От бетона полосовые электроды разделяют прослойками толя или рубероида. Преимущество – можно располагать группы полосовых электродов как по разным граням конструкции, так и по одной. Полосы, закрепленные к опалубке, можно использовать много раз, в отличие от погружных электродов, которые остаются в бетоне.

    Пластинчатые электроды отличаются от полосовых размерами, но аналогично устанавливаются на опалубку с одной или с разных сторон прогреваемого элемента. Прогревают пластинами протяженные конструкции с высокими модулями поверхности (плиты, ленты и др.), а также слои бетона, контактирующие с мерзлыми грунтовыми основаниями. Но чаще всего пластинчатыми электродами выполняют периферийный прогрев массивных фундаментных конструкций, укладываемых без опалубки. Материал для пластинчатых электродов – кровельная и листовая сталь.

    Нашивные электроды эффективны для прогрева протяженных конструкций со слабым армированием плоскими сетками: балки, стены, фундаментные ленты. Защитный слой бетона должен быть не меньше 50 мм. Нашивные электроды изготавливают из обрезков арматуры диаметрами 6-10 мм и крепят к внутренним сторонам опалубочных щитов группами с шагом 100-200 мм, оставляя наружные выводы с загибом или болтами для крепления к токопроводам.

    Рабочий шов бетонирования при использовании опалубок с электродами выполняют на минимальном расстоянии не ближе 100 мм от ряда электродов.

    Схематично показано размещение электродов: поз.а — пластинчатого типа; поз.б — периферийный прогрев; поз.в — электроды стержневого типа; поз.г — габаритная конструкция группами полосовых электродов; поз.д — стрежневые электроды расположены плоскими группами; поз.е — осевое размещение стержневых электродов; поз.ж — струнный электрод по оси стойки; 1 — арматурные стержни; 2- струнный электрод; 1ф, 2ф,3ф — три фазы понижающего трансформатора

    Плавающие электроды, как и пластинчатые, являются способом периферийного прогрева. В случаях, когда исключен электроконтакт с армокаркасом, применяют плавающие электроды по схеме «замкнутая петля». Изготавливают их как из стрежней, так и из пластин (сталь полосовая толщина 2-6 мм, ширина 20-60 мм) – для обогрева подготовок под полы или ребристых плит. Все расстояния и размеры электродов расчетные. Электроды погружают в бетон после уплотнения, на глубину 30-50 мм. Электроды должны быть слегка втоплены в бетон или контактировать с ним, без зазоров. Для этого делают пригруз электродных пластин непроводящими ток материалами – доской, кирпичом. Электродные пластины не должны иметь перегиба или кривизны.

    При использовании любого из методов прогрева бетона необходим контроль скорости остывания бетона, которая не должна превышать 10 градусов в час. Превышение приводит к температурным напряжениям в бетоне, способным разрушать его структуру, что приводит к растрескиванию поверхности, а иногда и к глубоким трещинам.

    Перед тем, как начать укладку бетона, проверяют коммутацию электродов и правильность их установки, теплоизоляцию опалубочных щитов и прочность контактов электродов с токопроводами.

    Хотя электропрогрев проводится при пониженном напряжении, требования электробезопасности обязательны к выполнению.

  • Ссылка на основную публикацию
    ×
    ×
    Adblock
    detector