Содержание

Обогрев бетона тепловыми пушками

Прогрев бетона в зимнее время. Технологии процессов

Строительство в современных условиях не останавливается даже в холодный сезон: в зимнее время этот процесс усложняется из-за погодных условий и начинает требовать применения определённых технологий. Например, для качественного схватывания бетона его необходимо прогреть, но как это сделать зимой?

Существует много методов прогрева бетона в зимнее время. Это достаточно сложные и недешёвые способы, однако, если игнорировать их бетон не наберёт прочность и не будет отвечать проектным требованиям. Для прогрева бетона чаще всего используют провода ПНСВ. Чтобы запустить процесс, потребуется трансформатор или сварочный аппарат. Второй вариант более слабый и не даст быстрого и качественного эффекта, как первый.

Термоматы для прогрева бетона

Термомат для подогрева бетона не является каким-то новым изобретением: он активно применяется уже более десяти лет на всех стройках страны. Особенно популярен метод в северных регионах, где необходимость прогревать конструкции стоит острее. Способ хорошо себя зарекомендовал, однако за годы существования был усовершенствован.

Термоэлектроматы – это устройства, способные работать автономно. Время прогрева задано автоматически, и человеку не нужно следить за включением и выключением оборудования. Устройства расходуют значительно меньше электроэнергии, чем это происходит при нагреве конструкции при помощи проводов. Способ позволяет прогреть материал качественно. Подогрев происходит равномерно, не происходит локальный перегрев: это значит, что бетон застынет без микротрещин и будет иметь высокую прочность.

Преимущества данного способа:

  • Просто использовать;
  • Оборудование не требует сложного ухода;
  • Не требуется контролировать температуру нагрева, контроль осуществляется автоматически;
  • Высококачественный прогрев;
  • За 12 часов смесь достигает 70% марочной прочности.
  • Термоматы дорого стоят, и не каждый застройщик может их приобрести;
  • Большинство представленного на рынке товара – подделка, которая не подходит для прогрева бетона, так как состоит из корейской греющей плёнки, рассчитанной на использование в качестве тёплого пола. Мощность таких устройств слишком мала, чтобы прогреть бетонную смесь.

Отличить подделку вполне возможно: необходимо обратить внимание на то, как нанесена плёнка. У устройств для тёплого пола она нанесена полосами, в устройствах для прогревания бетона слой плёнки нанесён равномерно.

Прогрев бетона в зимнее время проводом ПНСВ

Это достаточно простой способ прогрева. Он применяется в 70% случаев, так как является очень доступным. Для того чтобы сделать его возможным, необходимо позаботиться о монтаже проводов заранее, поэтому прокладывают сначала провод ПНСВ, а затем заливают бетонную смесь. Нагревание кабеля происходит при помощи трансформатора, который создаёт пониженное напряжение.

  • Низкая стоимость процедуры. Трансформатор тратит значительно меньше энергии, чем другое оборудование, поэтому очень актуален, если бюджет ограничен. Покупать его тоже необязательно: вполне возможна аренда необходимого оборудования на время.
  • Для прогрева бетонной смеси подходит понижающий трансформатор 80 kW. При помощи такого оборудования без проблем прогревается 90 м 3 бетона.
  • Возможна прокладка провода в любую погоду.

Способ не лишён недостатков:

  • Необходимо заранее позаботиться о процедуре прогрева, проложить провод, заложить подогревочные петли (провод укладывается по особой технологии: недостаточно просто забетонировать его, необходимо, чтобы конструкция охватила весь бетон, для чего её укладывают петлями, которые закрепляют специальным образом, похожим на закладку тёплых полов).
  • Способ требует физических усилий от рабочих.

Прогрев бетона в зимнее время электродами

Необязательно для подогрева использовать провод ПНСВ: для этой цели подойдёт арматура, перевязанная проволокой катанкой 8-10 мм. Такой способ не подходит, если необходимо залить плитный фундамент или бетонную плиту. Обычно он используется при заливке колонн, диафрагм, стен: данный метод подогрева достаточно удобен и не требует лишних затрат.

Для работы также потребуется трансформатор. К нему подключаются стержни из металла, которые соединяются с бетонной конструкцией. Понижающий трансформатор будет подавать пониженное напряжение, которое разогреет металлические части конструкции.

Температура окружающей среды – важный фактор, который необходимо учитывать, определяя интервал между электродами. Стандартный интервал – это 0,6-1 метр. Прогрев бетона осуществляется за счёт влаги, содержащейся в его массе. Трансформатор подаёт на конструкцию три фазы. Участки, находящиеся между установленными электродами, прогреваются. Если необходимо прогреть колонну, то достаточно будет установить один электрод, так как прогрев бетона в зимнее время произойдёт за счёт соприкосновения конструкции с фазой трансформатора и землёй.

Преимущества данного способа:

  • Быстрый, несложный монтаж подогрева;
  • Недорогие материалы, используемые для монтажа.

К недостаткам можно отнести следующее:

  • Большое потребление энергии электродами. Один электрод требует примерно 45-50 ампер
  • Понижающий трансформатор мощностью 80 kW нельзя подключить к большому количеству электродов. Его мощности может не хватить. Для решения проблемы рекомендуется использовать несколько трансформаторов.
  • Арматуру и проволоку нельзя вытащить из конструкции после прогрева, она останется там навсегда.

Опалубка для прогрева бетона

Для этого метода используется опалубка, в щиты которой вставляют нагревательный элемент. Удобство конструкции заключается в том, что при необходимости можно легко заменить её неисправные элементы. Если дом монолитный, то при помощи такой опалубки можно прогреть его полностью. Если прогревать этажи поэтапно, то опалубку можно переставлять, переходя к нужному участку работы. Использовать такой способ можно даже при температуре окружающей среды -25 градусов.

Преимущества такой методики:

  • Высокая производительность при относительно небольших затратах энергии;
  • Требует немного времени на приготовления, монтаж;
  • Можно использовать в сильные морозы;
  • Можно использовать несколько раз.
  • Высокая стоимость.
  • Неудобно, если строение нестандартное.

Индукционный прогрев бетона в зимнее время

Этот способ подогрева применяется достаточно редко и составляет менее десяти процентов. Прогрев материала осуществляется за счёт магнитной индукции, преобразовываемой в тепловую. Этот процесс возможен за счёт использования витков изолированного провода и вмонтированных в конструкцию металлических деталей.

Основная сложность процесса состоит в том, что необходимо точно рассчитать витки провода, учитывая количество металла в конструкции. Зачастую сделать это практически невозможно, именно поэтому способ магнитной индукции непопулярен.

Инфракрасный прогрев бетона

Направляемые инфракрасные установки могут значительно облегчить прогрев бетона в зимнее время. Установку не нужно никуда монтировать: прогрев может происходить непосредственно через опалубку конструкции. Инфракрасная установка позволяет качественно прогревать открытые поверхности бетона. Она подходит для работы с любой конструкцией вне зависимости от её формы. Регулировка тепла довольно проста: она осуществляется путём отдаления или приближения греющего элемента к конструкции.

  • Метод эффективно расходует электроэнергию и качественно прогревает бетон.
  • Высокая цена оборудования. Если объем производства большой, то инфракрасных установок требуется много, что невыгодно застройщику.
  • Метод вытравливает из бетона влагу, что может ослабить его прочность. Во избежание этой проблемы рекомендуется накрывать конструкцию плёнкой.

Тепляк для прогрева бетона

Это довольно старый способ прогрева: над бетонной конструкцией строят каркас, накрывают его брезентом. Внутрь шара ставится тепловая установка.

  • Прогрев осуществляется относительно быстро;
  • Небольшие затраты энергии, можно использовать газ или другое топливо.
  • Трудозатратный способ, особенно на больших площадях.

Чаще всего на строительных площадках применяют понижающий трансформатор. Это наиболее доступный и эффективный способ быстро прогреть бетон в зимнее время по приемлемой цене.

Зачем нужна технологическая карта прогрева бетона

Большая часть территории России — регионы с ярко выраженными временами года. Есть зима с отрицательными температурами, теплое лето и межсезонье.

При осуществлении частной застройки строители планируют бетонные работы на начало осени, но в крупном строительстве допускать простои в работах длиной по полгода нерентабельно. Могут быть и другие причины бетонирования при неподходящих температурах:

  1. Работы на слабых грунтах, которые возможны только зимой.
  2. Сезонное снижение стоимости материалов и работ.
  3. Возможность без проблем подвозить материалы по замерзшим дорогам.

Поэтому разработаны меры по прогреву бетона.

Зачем необходим прогрев бетона в зимнее время

В СП 70.13330 указано, что производство работ по бетонированию при среднесуточных температурах наружного воздуха ниже +5° С или при минимальной суточной температуре воздуха ниже 0° С считается зимним бетонированием.

Читать еще:  Как настелить ламинат на бетонный пол

Почему особо выделяются эти температуры?

Основной компонент бетона — цемент. Его также называют вяжущим компонентом.

Цемент — это вяжущее водного твердения. Это означает, что для получения твердого и прочного бетонного камня необходимо, чтобы компоненты цемента вступили в химические реакции с водой, так называемые реакции гидратации.

Со стороны кажется, что цемент просто смешали с водой и заполнителями и высушили, но это не так. При реакции составляющих цемента, таких, как алит, белит, трехкальциевый алюминат и четырехкальциевый алюмоферрит, образуются новые соединения кристаллической структуры.

Процессы гидратации требуют времени; аллит, ферритная и алюминатная фазы вступают в реакцию быстро, белит реагирует медленнее. В общей сложности необходимо 28 суток, чтобы бетон набрал расчетную прочность.

Различают также критическую прочность бетона. Это прочность, по достижении которой бетону уже не страшны неблагоприятные условия окружающей среды; обычно это 30—50% от проектной прочности.

Оптимальными условиями отвердевания бетона являются:

  1. температура наружного воздуха 18—20° С;
  2. высокая влажность воздуха.

Что происходит, если температура воздуха опускается ниже?

С понижением температуры процессы химических реакций все более замедляются.

Впоследствии, если бетон согреть, он наберет прочность, но она будет ниже ожидаемой.

Если температура воздуха опускается до 0° С и ниже, вода которая не успела прореагировать с компонентами цемента, замерзнет. При замерзании она расширится и приведет к образованию пустот и трещин в бетоне, что негативно отразится на прочности готового изделия. Образование ледяной пленки вокруг арматуры будет способствовать ее отслаиванию.

Поскольку количество воды в бетонной смеси рассчитывается заранее, составляющим цемента не хватит воды для реакции, таким образом, гидратация пройдет не полностью, и это снизит прочность бетона.

Вот почему при зимнем бетонировании следует принимать определенные меры, обеспечивающие правильное протекание реакций гидратации.

Эти меры делятся на три вида:

  1. добавление особых компонентов в бетонный раствор;
  2. сохранение тепла;
  3. прогрев бетона.

У каждого из этих мероприятий есть свои плюсы и минусы. Решение принимается исходя из конкретной ситуации.

Существуют определенные стандарты на проведение любых прогревающих мероприятий, которые позволяют провести их наиболее эффективно и экономически целесообразно. Они отражены в технологических картах.

Применение специальных добавок для бетонных растворов.

Противоморозные добавки увеличивают скорость реакций и одновременно снижают температуру застывания воды в смеси, благодаря чему бетон отвердевает и при пониженных температурах.

Добавки-ускорители твердения способствуют быстрому набору критической прочности, после чего бетону уже не страшен холод.

Самый простой вариант противоморозных добавок — хлористые соли, но у их применения много ограничений, так как они совместимы не с любым видом портландцемента и работают только до температуры –10°С, кроме того, не рекомендованы к применению в армированных конструкциях, поскольку могут вызвать коррозию арматуры.

Другое дело — специальные добавки, например, CemFrio и HotIce от CEMMIX.

У этих добавок много преимуществ:

  1. низкие дозировки;
  2. простая процедура добавления;
  3. эффективная работа до температуры –20° С без прогревающих мероприятий;
  4. дополнительное пластифицирующее действие, позволяющее получать смеси повышенной удобоукладываемости;
  5. предотвращение расслаивания смеси;
  6. хорошая совместимость с любыми видами цементов и с арматурой;
  7. экономия цемента и воды;
  8. увеличение прочности готового изделия.

Сохранение тепла

При протекании реакций гидратации в бетонной смеси выделяется тепло. Если залитая конструкция имеет большой размер и достаточную толщину, тепла выделяется достаточно для того, чтобы не дать бетону замерзнуть. Нужно только сохранить его.

С этой целью применяют метод термоса:

  1. Бетон замешивают из прогретых материалов. Цемент прогревать нельзя во избежание «заваривания», а заполнители, арматуру и опалубку прогревают горячим воздухом, воду подогревают до температуры 70° С.
  2. Применяют утепленную опалубку.
  3. После укладки бетонной смеси ее температура должна быть не ниже +10° С.
  4. Заливку укрывают теплоизолирующими материалами. Иногда используют специальные прогревающие маты.
  5. Периферические части конструкций могут дополнительно прогреваться электродами.
  6. Дополнительно применяют противоморозные добавки для бетона.

Метод термоса эффективен для крупных конструкций, но его недостаточно, если у заливки большая площадь охлаждения, либо температуры слишком низкие (ниже –10° С).

Прогрев бетона

Есть несколько способов прогрева бетона:

  1. тепляки;
  2. электродный прогрев;
  3. инфракрасный прогрев;
  4. индукционный прогрев;
  5. термоматы;
  6. прогрев бетона с помощью ПНСВ.

Тепляки — это своеобразные «шатры», которые возводят над бетонной заливкой. Внутри устанавливают тепловые пушки, которые поддерживают температуру на нужном уровне. По достижении конструкцией критической прочности шатры можно демонтировать.

Электродный прогрев

Внутри опалубки закрепляют электроды, благодаря чему через бетонный раствор можно пропускать ток и таким образом греть бетон.

Технологическая карта на электродный прогрев конструкций из монолитного бетона содержит организационные и технические решения по электродному прогреву бетона с целью ускорения работ и повышения качества конструкций, которые изготавливаются в холодный сезон.

Эти решения разработаны в соответствии с требованиями СНиП. Подробнее можно ознакомиться с ними в СП 70.13330.2012 «Несущие и ограждающие конструкции» п. 5.11 «Производство бетонных работ при отрицательных температурах».

  1. область применения электродного прогрева (сквозного, периферийного, арматурного) со схемами и указаниями о подготовке конструкций;
  2. допустимость применения противоморозных добавок, их вид и количество;
  3. область применения гидротеплоизоляции;
  4. методы и график выполнения работ;
  5. калькуляцию трудозатрат;
  6. параметры прогрева;
  7. необходимые материально-технические ресурсы;
  8. технику безопасности;
  9. требования к качеству и приемке работ;
  10. технико-экономические показатели.

Технологическая карта позволяет правильно и своевременно произвести все необходимые работы по электродному прогреву бетонных конструкций в зимнее время.

Инфракрасный прогрев

Бетон прогревают инфракрасным излучением.

Индукционный прогрев

Разогревает арматуру, от нее прогревается и бетон.

На поверхности заливки раскладываются обогреватели в виде матов. Они равномерно прогревают бетон.

Прогрев бетона с помощью ПНСВ (провода нагревательного со стальной жилой и изоляцией из полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката)

Провод ПНВС расшифровывается следующим образом:

  1. П — провод;
  2. Н — нагревательный;
  3. С — материал провода (сталь);
  4. В — материал изоляции (винил, который правильнее называть поливинилхлоридом).

Провод погружается в бетон; не реже двух раз за смену проверяют напряжение в цепи.

Технологическая карта на электрообогрев нагревательными проводами монолитных конструкций содержит указания по электрообогреву конструкций с помощью ПНСВ. В ней можно найти сведения, касающиеся области применения метода, организации и технологии выполнения работ, требований по приемке.

При выборе любого метода прогрева дополнительное применение противоморозных добавок будет целесообразным. Все методы прогрева — дорогостоящие мероприятия, поэтому, чем быстрее их можно будет прекратить, тем больше средств будет сэкономлено. Добавки-ускорители твердения и противоморозные добавки позволяют бетону быстрее достичь критической прочности, после чего можно отменить прогревающие мероприятия.

Какова продолжительность прогрева бетона

Бетон прогревается до тех пор, пока не достигнет критической прочности (30—50% от проектной). Обычно это происходит на 4—6-й день.

Прочность бетона определяют по фактическому температурному режиму при помощи графиков.

Для более точного определения сроков используют лабораторные исследования, для которых изготавливают отливки-образцы и позволяют им набирать прочность в таких же условиях, как и основная конструкция.

Применение противоморозных добавок при зимних бетонных работах гарантирует получение качественных бетонных конструкций даже в условиях отрицательных температур. Совмещение применения противоморозных добавок с методом термоса или прогревом бетона не только гарантирует набор прочности, но и сокращает продолжительность термообработки, а значит, позволяет сэкономить электроэнергию и повысить оборачиваемость дорогостоящего оборудования и опалубки. Грамотное применение прогревающих мероприятий и противоморозных добавок в соответствии с технологической картой позволяет получать зимний бетон высокого качества.

Прогрев бетона в зимнее время

Монолитный и монолитно-каркасный способы возведения зданий и сооружений в настоящее время стали самыми распространенными. При этом построить многосекционную жилую высотку или большое промышленное здание за один летний сезон нереально. Откладывать строительство на следующий сезон нерентабельно, а бетонировать в мороз тоже нельзя. Обойти природные условия и продолжить строительство позволяет технология прогрева бетона в зимнее время.

Особенности затвердевания бетона

Бетонная смесь состоит из трех основных компонентов – это щебень, песок и цемент. В таком состоянии она не активна и лишь только после добавления воды начинается процесс гидратации цемента. Для полного затвердевания до расчетной прочности бетону нужно минимум 28 дней и все это время реакция должна продолжаться.

Нормальными условиями для затвердевания бетонного раствора считается температура воздуха 20°C и сохранение влажности на весь срок затвердевания. Допускается снижение температуры до 10°C, так как процесс замедляется незначительно, а если температура упадет до 5°C, то гидратация замедлится в двое.

При более высоких температурах или прямом нагреве поверхности конструкции солнечными лучами, бетон теряет влагу и реакция также замедляется или вовсе останавливается. К тому же при ускоренном высыхании усадка происходит неравномерно, что приводит к растрескиванию и шелушению.

Читать еще:  Как наклеить линолеум на бетонный пол

При снижении температуры отметки ниже 0°C реакция затвердевания останавливается, а вода в составе бетонного раствора начинает кристаллизоваться, при этом кристаллы воды расширяются. После оттаивания гидратация восстанавливается, а оттаявшие кристаллы образуют поры. В результате бетон уже не набирает нужной прочности, потеряв ее значительную часть безвозвратно.

Для ускорения темпов строительства, а также для компенсации замедления гидратации цемента до 0°C в смесь добавляют химические компоненты, которые ускоряют затвердевание. При нормальных условиях набор прочности, благодаря добавкам, происходит почти в 3-е быстрей.

В диапазоне от 0 до 5°C, кроме добавки ускорителя, увеличивают пропорцию цемента или используют быстросхватывающиеся цементные составы. При этом в воду для затворения раствора добавляют вещества, предотвращающие кристаллизацию, на случай кратковременных заморозков. Все эти меры достаточны пока столбик термометра не опустится ниже нуля. Но когда на улице наступает мороз, без прогревания бетона не обойтись.

Важно! Для экономии электроэнергии или топливного ресурса для прогрева бетона, в смесь также вводят ускоряющие затвердевание добавки, что значительно снижает продолжительность прогрева.

Применение нагревательных проводов

Сегодня это самый прогрессивный метод, подходящий для конструкций любой сложности. В качестве нагревателей используют специальные провода ПНСВ. Это отечественный сертифицированный продукт, поэтому его использование безопасно и обходится сравнительно недорого.

Провод представляет собой сплошную стальную жилу в ПВХ изоляции. В отличие от токоведущих проводов, эта модель рассчитана на нагрев. Технология заключается в предварительной укладке провода в опалубочной конструкции с расчетным шагом петель укладки и подключения его к понижающему трансформатору. После этого производится заполнение опалубки бетонной смесью, уплотнение и включение питания кабеля.

Важно! Учитывая, что стенки опалубки и арматурный каркас остужены до температуры окружающей среды, бетон доставляют нагретым до 30°C.

В среднем подогрев продолжают в течение 3-х суток, но точные сроки устанавливаются расчетным методом в зависимости от толщины конструкции, марки бетона, добавок и др.

Технология имеет интересную особенность. В сравнении с дорогостоящими рецессивными нагревательными кабелями, в которых применяется высокоомная греющая жила, в ПНСВ применяется стальная с низким сопротивлением. Если подключить такой провод в сеть напрямую, то произойдет короткое замыкание, поэтому для его подключения применяют мощные понижающие трансформаторы с регулировкой выходного напряжения 45-100 В. Во-первых, это безопасней, а во-вторых, провод, который навсегда остается в бетоне, стоит дешево, а трансформатор используется постоянно на всех последующих объектах.

К тому же данная методика позволяет точно регулировать нагрев, автоматически понижая или повышая рабочее напряжение. Заложенный в бетонный раствор нагревательный провод может эксплуатироваться еще 15 лет, при этом использоваться как отопление на момент продолжения строительства в стадии внутренних работ.

Электродный прогрев

Технология прогрева бетона в зимнее время электродами также популярна и имеет широкое применение. В этом случае бетон прогревается за счет прохождения через него электрического переменного тока. Для этого в опалубке размещают электроды и подключают их к питанию через трансформатор. После заполнения бетонной смесью, систему включают и масса начинает нагреваться. Методика имеет свои нюансы и во многом зависит от формы и толщины конструкции.

Для горизонтальных конструкций

К горизонтальным конструкциям относятся такие, у которых высота меньше длины и ширины, например, площадки, перекрытия и др. Для их прогрева применяют стержневые электроды. Такой электрод представляет собой стальной прут Ø 8-12 мм. Установка электродов производится вертикально, а их количество и расстояние между ними рассчитывается в зависимости от толщины конструкции таким образом, чтобы площадь контакта со смесью достигала нормы.

Для вертикальных конструкций

Это стены, ленточные фундаменты, парапеты, кроме колонн. Здесь используются пластинчатые или полосовые электроды. При небольшой высоте сооружения металлические пластинки шириной 400-450 мм устанавливаются на стенах опалубки, при высоких стенах аналогично вертикально устанавливают такие же по толщине полосы. Зазор между электродом и стенкой опалубки должен быть 40 мм. Шаг установки электродов также вычисляется и учитывается в технологической части проекта.

Для колонн

Это самый сложный вид электродного прогрева, для которого применяются струнные электроды. Один электрод круглого сечения диаметром в зависимости от толщины колонны устанавливают вертикально ровно по центру конструкции. Вторым электродом служит стальной лист, который является прокладкой между опалубкой и толщей заполняемого бетона. Лист после распалубки снимается.

Одна из сложностей такого процесса заключается в регулировке прогрева. В процессе затвердевания бетона, его электрическое сопротивление изменяется, а регулировать по току было бы не совсем верно. Поэтому весь процесс сопровождается постоянным контролем температуры и требует более квалифицированного подхода.

Важно! В частном строительстве подобная технология может осуществляться с помощью сварочного аппарата с функцией прогрева отсыревших электродов.

Инфракрасный периферийный обогрев

Применяется только для тонких конструкций, швов или горизонтальных монолитных поверхностей. В этом случае прогрев на всю глубину не производится, поэтому метод проще назвать «обогревом». Технология довольно затратная и требует досконального соблюдения правил, поэтому применяется достаточно редко.

В качестве нагревателей используются ТЭНовые или карборундовые излучатели со сферическим или трапециевидным отражателем. Приборы располагаются на расстоянии от обогреваемой поверхности 1-1,2 м. При горизонтальном обогреве излучатели устанавливаются равномерно, чтобы вся поверхность бетона была в зоне их действия. В случае с вертикальными конструкциями обогрев производится через опалубочную конструкцию. При этом тепловое излучение концентрируют в нижней части так, чтобы на нижнюю треть приходилось 50% теплового воздействия, 30% ‒ на среднюю и 20% ‒ на верхнюю.

Технология также имеет свои особенности. Например, при прогреве через стенку опалубки ее заранее окрашивают черным матовым цветом. При прямом воздействии на бетон его необходимо увлажнять. Ввиду всех этих сложностей и значительных затрат электроэнергии методику применяют нечасто, но в некоторых случаях она незаменима. ИК-обогрев стал оптимальным решением в зимнее время для швов между панелями, слоя штукатурного раствора при внутренней и наружной облицовке, а также для стяжки полов.

Применение тепловых пушек

Прогрев бетона тепловой пушкой – довольно трудоемкий процесс, так как требует тщательной подготовки. Однако в условиях отсутствия электричества, этот способ становится единственной альтернативой. Данная технология предусматривает применение дизельных агрегатов с предварительным сооружением теплозащитной конструкции.

В первую очередь возводится каркас, позволяющий закрыть всю опалубку полиэтиленовой пленкой. Затем на каркасе закрепляется пленка, образуя своеобразную теплицу. После укладки бетона включается тепловая пушка, которая нагнетает горячий воздух внутрь «теплицы».

Важно! При обогреве тепловой дизельной пушкой в ее рабочем пространстве не должны находиться люди, так как возникает опасность удушения продуктами сгорания топлива.

Расположение пушки должно обеспечивать подачу тепла к центру сооружения без прямого воздействия на полиэтилен. Потом тепло равномерно распространятся по всей теплице.

Недостатком такого способа является ускоренное испарение воды из бетона. Поэтому открытые поверхности необходимо засыпать деревянной стружкой или укрыть полиэтиленом.

Виды и особенности использования термоматов для прогрева бетона

Прогрев бетона термоматами ТЭМС

Строительные работы с использованием бетона ведутся круглогодично.

В теплый сезон, при постоянных положительных температурах, этот материал довольно быстро набирает свою прочность: при среднесуточной температуре в +17 +20 °C и влажности воздуха около 90%, до 70% за неделю.

В том случае, если в начале процесса затвердевания вода, находящаяся в растворе замерзнет, то процесс ее взаимодействия с цементом, называемый гидратацией, прекратится.

Подобное явление окажет отрицательное воздействие как долговечность сооружения, так и на его эксплуатационные характеристики. Для того чтобы строительство продолжалось в любое время года, и даже в зимние холода, используют специальные термоматы для прогрева бетона.

Из чего состоит?

Термомат предназначен для прогрева бетона и выполненных из него конструкций. Состоит этот прибор из следующих компонентов:

  • Инфракрасный нагревательный слой, изготовленный из полимерного материала «Импульс»;
  • теплозащитная и теплоизолирующая прослойка наполненная воздухом;
  • слоев из теплоотражающих материалов;
  • не пропускающей воду оболочки из поливинилхлорида (ПВХ);
  • биметаллических термостатов.

Изготавливают ТЭМС на основе полимерного «Импульс».

Он представляет собой гибкий и плоский нагревательный элемент, который вмонтирован в оболочку из ПВХ и закрытый, с одной стороны, теплоотражающим и теплоизолирующим слоем, толщиной в 10-20 мм.

Электропитание подается к нагревательному слою термомата посредством питающего провода, на концах которого устанавливают коммутационные разъемы.

Для ограничения уровня достигаемой температуры используются биметаллические термостаты, которые при достижении значения +70 °C отключают, а при понижении до +60 °C, вновь включают систему. Внешняя оболочка такого мата изготавливается из водонепроницаемых материалов, например, ткани ПВХ.

Читать еще:  Расход облицовочного кирпича на 1м2

Плоские нагреватели могут быть изготовлены любой конфигурации и площади.

Характеристики матов

Для того чтобы произвести прогрев бетона строительными термоматами, нет необходимости загромождать стройплощадку различными вспомогательными устройствами, такими как трансформатор или станция, а также другим оборудованием для подключения.

ТЭМС отличают следующие характеристики:

  • типовой (стандартный) размер – 3, 8 м2;
  • габариты – 3200х1200х10 мм;
  • вес – от 2 до 6 кг;
  • рабочее напряжение – 220 В;
  • максимальная температура разогрева — +70 °C;
  • потребляемая при прогревании мощность (Вт/м2) – от 300 до 400.

Если планируется купить термомат для обогрева бетона нестандартной конфигурации или размера, либо другой мощности или напряжения, то, производитель делает проект по заданным значениям и, после согласования с заказчиком изготавливает нестандартное оборудование.

Разновидности и цены

Производители выпускают, кроме ТЭМС для бетона, термоматы для прогрева трубопроводов, оборудования, различных емкостей и грунта, используя их:

  1. Ускорения процессов затвердевания бетона, конструкций и элементов из него.
  2. Прогрев мерзлой почвы перед началом земляных работ, занимает по времени, около 20-36 часов.
  3. Для прогревания колон и меж плитных стыков.
  4. Смешанный прогрев, когда первоначально отогревают землю, для проведения земляных работ, а после этого ТЭМС используют для прогрева вновь уложенного бетона и его более быстрого отвердевания.

Сегодня покупка нового термомата для бетона размером 1200х3200х10 мм, обойдется, в среднем, от 9 600 до 10 000 рублей.

В этом случае цена 1 м2 будет от 2 300 рублей и выше, в зависимости от сложности и изменения комплектации.

Если тепломат нужен для какой-то разовой работы, то аренда ТЭМС на нужное время поможет избежать значительных и неоправданных затрат на его приобретение.

Как монтировать и эксплуатировать?

Так как термоматы являются электрическими приборами, то и правила их эксплуатации не сильно отличаются, напомним основные из них:

1. Укладка и подключение ТЭМС выполняется только при отсутствии тока в сети.

2. Включать в сеть можно только распакованный и полностью развернутый мат, размещенный греющей стороной вниз на рабочей поверхности.

3. Нужно укрыть полиэтиленовой пленкой бетонную поверхность, и только после этого разворачивать и укладывать на нее прибор. Пленка поможет не допустить излишнюю потерю влаги раствором, а также не даст бетону испачкать и прилипнуть к рабочей поверхности мата.

5. По поверхности работающих матов нельзя ходить и ставить на них какое-либо оборудование, материалы или приборы.

Для облегчения вертикального крепления, а также для соединения между собой, по краям термоматов устанавливаются специальные люверсы.

В чем особенность подобной продукции

Производитель безусловно вносит свою лепту в имеющуюся технологию, однако в большинстве случаев, структура используемого материала остается неизменной. Отличия между изделиями несущественны.

  • регуляторы температуры;
  • полимерная пленка, которая используется в качестве теплоизлучающего материала;
  • изоляция поверхностная;
  • тепло отражатель и воздушный слой будут находится только с одной стороны мата, что и делает технологию столь эффективной. Это позволяет инфракрасным лучам двигаться лишь в одну сторону.

  1. Маты удобно хранить и транспортировать.
  2. Их использование безгранично.
  3. В установке небольших подстанций нет смысла, как и другой источник питания (трансформатор). Обычной линии напряжения более чем достаточно.
  4. Экономичность.
  5. Процесс отвердевания ускоряется в несколько раз.
  6. Полностью исключены малейшие перепады температуры на одном из участков.
  7. Тепло расходится равномерно по всей поверхности участка.
  8. Подобные изделия могут изготавливаться исходя из индивидуальных замеров, что упрощает их использование.
  9. Монтаж не доставит хлопот (вне зависимости от уровня и сложности опалубка).

Технология прогрева бетона термоматами

1. Подготовительный этап прогрева бетона

На подготовительном этапе специалистами оценивается условия и порядок проведения мероприятий по прогреву бетона. Рассчитывается количество термоматов, способ их укладки и схема подключения. Если размеры бетонируемой площадки не позволяют укладывать термоматы для прогрева бетона по одному, то их предварительно скрепляют между собой, подключают питающий кабель.

2. Основной этап прогрева бетона

Термомат ТЭМС.jpg1. На залитый бетон укладывается полиэтиленовая плёнка (для предотвращения преждевременного испарения воды и увеличения срока службы термоматов). 2. Поверх полиэтиленовой плёнки укладываются термоматы для прогрева бетона, при этом не допускается их взаимное перекрытие. 3. Осуществляется подключение термоматов к питающему проводу по «параллельной» схеме. 4. Подается электропитание на термоматы для прогрева бетона.

Прогрев бетона происходит в автоматическом режиме. Первые 4-5 часов, всё выделенное тепло поглощается бетоном и термоматы работают не отключаясь. Затем с прогревом бетона начинает повышаться температура на греющей поверхности термомата и при её достижении 70°С секции отключаются. Повторное включение секций термомата происходит при достижении нижнего температурного порога (55-60°С)

При таком режиме работы температура бетона не превысит 60-70°С и значит нет опасности его перегрева.Практика показывает, что для достижения 70% прочности от r28 достаточно 10-20 часов прогрева бетона термоматами, где r28 — прочность бетона набираемая за 28 суток при нормальных условиях.Следует принимать во внимание марку бетона и начальные условия (температура воздуха, толщина изделия). Время прогрева бетона прямо пропорционально марке бетона и обратно пропорционально толщине изделия.Во избежание перегрева и возможного прогорания термомата, необходимо обеспечить достаточный теплообмен

Не допускается размещение между матом и обогреваемым объектом, каких либо теплоизолирующих материалов препятствующих передаче тепловой мощности от термомата к обогреваемому объекту.

3. Заключительный этап прогрева бетона После окончания процесса твердения бетона необходимо отключить подачу электропитания на термоматы для прогрева бетона. Рекомендуется подождать 1-2 часа после отключения электропитания для того чтобы температура бетона постепенно выровнялась с температурой окружающей среды. После этого термоматы можно аккуратно убирать.Срок службы термомата напрямую зависит от бережного отношения к нему. Не допускается хождение по термоматам и бросание тяжелых и острых предметов на его поверхность. Складывать термомат можно только по специальным линиям сгиба.

Особенности использования технологии

Подобными «вспомогательными» технологиями пользуются при температуре от +45°C до -40°C. В теплое время года технология понадобится в случае, если было принято решение ускорить затвердевание бетонного основания при помощи инфракрасного излучения. Это позволит менее чем за сутки набрать бетону порядка 70% от своей максимальной прочности. При естественном ходе событий, этот процесс затянулся бы на несколько недель.

Основные эксплуатационные качества:

  1. Следует следить за матами и избегать даже малейшего перегрева. Укладка производится обычным способом, но избегая нахлеста.
  2. Если есть необходимость произвести сгиб мата (криволинейные поверхности), следует делать это, исходя из имеющейся разметке на поверхности матов. Это осуществляется для того, чтобы избежать дальнейшей поломки нагревательного элемента.
  3. При достижении материалом температуры в 70°C, термоматы следует отключить (если не сработали термостаты).
  4. После полного его отключения оборудование остается на своих местах до полного остывания. После того, как они приблизились к окружающей температуре, оборудование удаляется.

Если речь идет о подогреве вертикальной поверхности, то маты привязываются к ней при помощи ремешков или хомутов.

Принцип работы

В строительстве термоматы используются довольно часто, поэтому при изготовлении используется герметичная и влагонепроницаемая оболочка. Таким образом, производитель продлевает срок их службы, и облегчает транспортировку. К особенностям можно причислить независимость функционирования отдельных секций термомата. Источником инфракрасных лучей является карбоновая термопленка. Ее отражающий слой направляет поток тепловой энергии в нужную сторону (к объекту, который необходимо прогреть).

Небольшой изгиб возможен, однако любой сгиб должен проходить, следуя специальной разметке. Ходить по поверхности матов запрещается. Ронять и бросать тяжелые предметы также не рекомендуется.

Существенно повышает уровень безопасности заземляющий (экранизирующий) слой. Необходимый температурный режим помогает поддерживать имеющиеся терморегуляторы. Они отвечают за надежность устройства как такового.

Заключение

Использование термоматов для прогрева бетонных конструкций относится к категории современных и технологичных способов ускорения необходимых работ. Подобный способ не требует покупки или аренды дополнительного электрического оборудования, которое бы отвечало за температурный режим. Использование термоматов позволит подготовить бетон за 10-20 часов (в среднем на полное высыхание ему понадобится не менее полутора недель). Не стоит забывать и об особенности излучаемых инфракрасных лучей, которые способны проникать вглубь любого материала, воздействуя на его структуру. Раньше технологию использовали только крупные предприятия, которые предпочли инфракрасные лучи обычному пару.

Сами маты представляют собой теплоизлучающую пленку, в оболочке которой расположен компактный и плоский нагревательный элемент. Теплоотражающий и теплоизолирующий слой у мата расположен только с одной стороны, что дает возможность направлять инфракрасные лучи в нужное направление. ПВХ оболочка достаточно гибкая, поэтому повредить нагревательный элемент во время транспортировки достаточно сложно. Толщина изделия не превышает 1,5 см. В использовании тепломаты просты и технологичны. Прогрев происходит равномерно по используемой поверхности.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector