Трансформатор для прогрева бетона. Выбираем лучший

Как бетонировать зимой

Коль уж мы завели речь о зимнем бетонировании, будем считать, что температура, при которой мы производим монолитные работы, – отрицательная. Основная задача – не дать замерзнуть воде, входящей в состав бетона. Как говорится в рекламе: «Не дай себе засохнуть». В данном случае – не дайте засохнуть цементу. Цемент нуждается в воде. Это его жизнь и его сила. По сути, технология зимнего бетонирования и нацелена на сохранение воды от замораживания (кристаллизации).

Какие же методы зимнего бетонирования наиболее часто используются на современной стройке. Существует несколько основных способов сохранения воды затворения бетона от вымерзания:

• Применение противоморозных добавок в бетон (ПМД)
• Использование электропрогрева бетона
• Укрывание бетона пленкой ПВХ, утеплителями и т.п.
• Сооружение временного укрытия с прогревом тепловыми пушками

Применение противоморозных добавок в бетон – наиболее распространённый способ, применяемый при бетонировании в зимних условиях. Большинство бетонных заводов выпускают бетон с зимними добавками ПМД. Так называемый зимний бетон производится в различных вариациях, отличающихся между собой процентным содержанием добавок.

Противоморозные добавки вводятся в бетон в строгом процентном соотношении с количеством цемента, входящего в ту или иную марку бетона. Так же, количество противоморозной добавки зависит от предполагаемой температуры воздуха, при которой будет происходить бетонирование. Более подробную информацию читайте в разделе противоморозные добавки для бетона.

Электропрогрев бетона чаще применяется на больших стройках, где имеется техническая возможность использовать трансформаторы большой мощности (30-80 кВт). В российских реалиях дряхлых подстанций и электросетей недостаточной мощности, зимний прогрев бетона – это малореальное мероприятие для частного застройщика. Электрический прогрев бетона зимой, на мой взгляд – лучший метод, при проведении монолитных работ, но… Как говорится: “Чем богаты, тем и рады”.

Укрывание бетона – наиболее рациональный метод бетонирования в зимнее время, при пограничных температурах воздуха +3-3. Схватывание и твердение бетона – изотермический процесс, то есть: при застывании и наборе прочности, цемент, контактируя с водой, выделяет тепло. И было бы неплохо сохранить это тепло. Для этого необходимо свежеотлитую конструкцию из бетона укрыть ПВХ плёнкой, или утеплителем. В некоторых случаях, если при бетонировании в зимнее время применялся обычный бетон без противоморозных добавок, а температура воздуха резко упала до низких минусовых значений (-5-15) целесообразно использовать газовые или электрические пушки.

Если будет использоваться дополнительный прогрев тепловыми пушками, то укрытие из плёнки ПВХ укладывается не на поверхность бетона, а на временный каркас из досок, брусков и т.п . Создаётся нечто наподобие низкой «палатки» или «шатра» над бетонной конструкцией и под это укрытие ставятся тепловые пушки. Чем выше будет температура под шатром, тем быстрее будет идти процесс набора прочности, и соответственно, раньше можно будет прекратить прогрев.

Популярные виды станций для прогрева бетона и их характеристики

ООО «ЭТА» производит станции с трансформаторами сухого типа, имеющие аббревиатуру «СПБ». Это оборудование можно встретить на строительных площадках большинства регионов РФ. Их популярность обеспечивает не только приемлемая цена на трансформаторы для прогрева бетона, но и другие характеристики:

• Повышенный эксплуатационный ресурс. Такие станции неприхотливы к условиям эксплуатации и требуют небольших затрат на их обслуживание.
• Способность выдерживать жесткие эксплуатационные условия. Некоторые модели рассчитаны на работу с перегрузом до 140%.
• Наличие фазных амперметров, контролирующих величину нагрузки.
• Наличие устройств защиты на базе магнитных пускателей, защищающих трансформаторное оборудование от перегруза.
• Удобное переключение режимов работы с помощью переключателей.

Модели станций прогрева бетона марки СПБ:

• СПБ-20. Эта модель имеет наименьшую мощность в этой серии – 20 кВт. Отличается скромными габаритами и мобильностью. Используется во всех видах строительства небольших зданий по монолитной технологии. Выпускается с алюминиевыми обмотками.
• СПБ-40, СПБ-63, СПБ-80. Модели средней мощности. Обеспечивают прогрев бетона при температурах +10…-40°C. Востребованы в массовом строительстве.
• СПБ-100. Самое мощное оборудование. Выпускается с алюминиевыми и медными обмотками.

Трансформаторы для прогрева бетона

Трансформаторная станция ТСДЗ-63/0,38

Трансформатор ТСДЗ-63 конструктивно представляет собой понижающую трёхфазную трансформаторную станцию, которая имеет возможность при необходимости изменять температуру бетона. Три разных значения низкого напряжения. Номинальная мощность аппарата 63 кВа. Параметры питающей сети — трёхфазная, 380 В, 50 Гц. Конструкция предполагает работу в течение долгого времени. Передвижная установка изготовлена в едином корпусе и состоит из активной части, автомата выключения, управляющего модуля и кожуха, где расположены выводы низкого напряжения. Циркуляция воздуха принудительная.

Диапазон рабочих температур — в пределах от -45 °C до +20 °C. Относительно небольшая масса, удобные габариты. Автомат защищает трансформатор от резких перепадов напряжения и замыканий. До подключения к сети установка должна быть заземлена. Запрещается эксплуатация станции без кожуха, ремонт, перемещение, разборка аппарата без отключения от сети

При обслуживании особое внимание нужно уделять системе циркуляции воздуха, состоянию контактов и изоляции. Цена трансформатора ТСДЗ-63 составляет 60–80 тыс

рублей.

Прогревающий трансформатор для бетона ТСДЗ-80/0,38 УЗ

Установка ТСДЗ-80 представляет собой передвижной трансформатор для прогрева бетона или мёрзлого грунта с принудительным двухвентиляторным воздушным охлаждением. В основе конструкции — сухой трехфазный трансформатор номинальной мощностью 80 кВа. Питающее напряжение 380 В / 50 Гц. По устройству станция похожа на ТСДЗ-63, принадлежит к той же серии, состоит из похожих элементов. Интервал рабочих температур — от -45 °C до +20 °C. Характеризуется высокой степенью пожаробезопасности, отсутствием вреда для экологии. При работе недопустимы удары, тряска или вибрация.

Станция работает в двух режимах — автоматическом и ручном. Автоматика позволяет переключать ступени напряжения без участия человека, для этого режима нужен дополнительный датчик-термопара. Ручной режим для изменения напряжения предполагает переключение проводов к необходимым клеммам. При эксплуатации установки все работающие с ней или в непосредственной близости люди должны быть обеспечены соответствующими защитными средствами и обучены оказанию первой помощи — цена ошибки может оказаться слишком высокой. При ремонтных работах нужно подключить переносное заземление.

Стоимость трансформаторной станции ТСДЗ-80, в зависимости от региона и продающей организации, составляет 80–100 тыс. рублей.

Трансформаторы КТПТО-80

Станция электропрогрева бетона КТПТО-80 по назначению не отличается от вышеописанных. Однако в основе конструкции лежит не воздушный, а масляный трёхфазный трансформатор ТМТО-80/0,38. Установка обладает пятью ступенями переключения прогревающего напряжения от 55 до 95 вольт. Напряжение первичной обмотки 380 В. Есть выходы на 380 В и 42 В, предназначенные для подключения инструментов и оборудования. Ступени меняются при отключённом трансформаторе. Станция оборудована защитным автоматом.

Установка КТПТО-80 производится в нескольких вариантах:

• КТПТО-80-11 отличается меньшими габаритами и весом;
• КТПТО-80-07 обладает возможностью корректировать температуру автоматически;
• КТПТО-80-02 — настройка температуры производится вручную.

При установке на объект и подключении следует соблюдать требования техники электробезопасности. Во время перерывов в эксплуатации станцию, по возможности, нужно хранить в крытом вентилируемом складе.

Этот трансформатор для прогрева бетона — широко распространённое изделие, удовлетворяющее качеством, надёжностью и ценой большинство пользователей. Строительные организации применяют эти установки уже достаточно долго, и трансформатор заслужил прекрасную репутацию. Цена станции 120–140 тыс. рублей.

При появлении разовой или нерегулярной потребности в прогреве бетона некоторые организации предпочитают не приобретать трансформаторы в собственность, а брать их в аренду. Это даёт возможность подобрать мощность и другие технические параметры оборудования для конкретного проекта и погодных условий, а также сэкономить. Стоимость аренды, в зависимости от мощности и сроков, колеблется от 700 до 2000 руб./сутки.

Пневмодрель. Работа без перерывов!

Пропановый редуктор. Создаём рабочее давление

Расчет мощности трансформатора и длины провода

Для расчета необходимой мощности обычно принимают следующие значения: для прогрева одного кубометра бетона требуется примерно 1,3 кВт мощности. Если температура воздуха слишком низкая, то значение увеличивается, если высокая – уменьшается. Длина ПНСВ провода на 1 м 3 раствора составляет примерно 30-50 м. Хотя в каждом случае необходимо проводить индивидуальные расчеты, руководствуясь тем фактом, чтобы в каждом отрезке провода сила тока была в районе 15 А для схему «звезда» и 18 А для «тройки» (для ПНСВ–1.2).

Как правило, для бетонирования в холодных условиях используют трехфазные трансформаторы. Соответственно и нагружать эти фазы надо равномерно

При этом очень важно соблюдать одинаковую и верно рассчитанную длину петель провода во избежание перекоса фаз и выгорания кабеля

Основные характеристики трансформаторов для прогрева бетона

При покупке трансформаторной станции учитывают следующие важные характеристики оборудования:

• Мощность. Максимальную мощность агрегата выбирают в зависимости от объема бетонных конструкций, запланированных для обогрева, а также температуры окружающей среды, при которой будут проводиться бетонные работы. Для точного расчета мощности необходимо привлечь специалиста с профильным образованием. Для примерных расчетов пользуются следующей зависимостью – для прогрева 1 м3 смеси требуется 0,82 кВт электрической мощности.
• Вид охлаждения. В сухозаряженных трансформаторах воздушное охлаждение происходит естественным или принудительным способом. Еще один метод охлаждения агрегата – с помощью минеральных масел. Масляное охлаждение является более эффективным вариантом. Такое оборудование более мощное и надежное, по сравнению с воздушными трансформаторами, но для него характерны значительные габариты и масса.
• Металл, используемый для изготовления обмоток (медь, алюминий).
• Уровень автоматизации управления. Наличие автоматического выключателя существенно повышает безопасность эксплуатации оборудования, благодаря его отключению при повышении входного напряжения выше критической величины, значительных колебаниях напряжения, КЗ. Системы контроля определяют наличие напряжения в питающей сети, устанавливают характеристики входного и выходного тока.

Физический процесс застывания

Бетонирования является одним из самых распространенных технологических процессов при ведении строительства. Он применяется не только для создания фундаментов, но и различных перекрытий, опор и капитальных стен. Затвердевание цементно-песчаной или цементно-гравийной смеси происходит в ходе химической реакции гидратации, когда молекулы воды и вещества, в ней растворенные, создают новое химическое соединение.

Она является необратимой и сопровождается выделением некоторое количество тепла, которое при положительных внешних температурах поддерживает взаимодействие веществ в течение первых семи суток после заливки бетона в опалубку.

Однако его может быть недостаточно, если строительство ведется в демисезонный и тем более в зимний период, когда наружные температуры опускаются значительно ниже нуля. В этом случае часть веществ в химическую реакцию не вступает, что значительно снижает фактическую прочность бетонных конструкций.

Кроме того, неизрасходованная вода замерзает и расширяется, разрушая их изнутри. Чтобы такого не происходило, применяются различные способы прогрева залитой массы. Самым простым и эффективным является укладка внутри массива тепловыделяющего электрического кабеля, каким и является провод ПНСВ.

Виды нагревательных проводов и кабелей

Чаще всего для электроподогрева бетона применяются провода ПНСВ. Это объясняется его относительно невысокой стоимостью и простым монтажом. Ниже представлен внешний вид термопровода, его конструктивные особенности и расшифровка маркировки.

Внешний вид провода ПНСВ (А), расшифровка маркировки (В) и конструкция (С)

В качестве альтернативы может применяться аналог – ПНСП, основное отличие которого заключается в изоляции, она выполнена из полипропилена, что позволяет незначительно повысить максимальную мощность тепловыделения.

Таблица основных параметров проводов ПНСВ и ПНСП

Обратим внимание, что провода данного типа могут использоваться в качестве напольных обогревателей, которые работают по принципу теплого пола. Основная трудность, связанная с применением термопроводово данного типа, заключается в необходимости произвести расчет их длины

Небольшие просчеты можно исправить регулируя уровень напряжения, поступающего с прогревочного трансформатора

Основная трудность, связанная с применением термопроводово данного типа, заключается в необходимости произвести расчет их длины. Небольшие просчеты можно исправить регулируя уровень напряжения, поступающего с прогревочного трансформатора.

Подробно о том, как производится монтаж ПНСВ, а также описание связанных с этим процедур (расчет длины проводов, схема укладки, составление технологической карты и т.д.) будет приведено в другом разделе.

Низкочастотный трансформатор и бетон

Принцип работы

Для заливки монолитных конструкций при температуре ниже -4⁰C прибегают к разным методам обогрева бетонной массы, это и инфракрасные излучатели, и подогретый раствор, и тёплая опалубка, и анодные обогреватели. Но наиболее эффективным и экономным можно назвать прогрев бетона с помощью низкочастотного трансформатора и провода ПНСВ (Провод Нагревательный Стальной Виниловая изоляция).

Перед тем, как осуществить подключение трансформатора для прогрева бетона, на арматурный каркас укладываются петли из провода ПНСВ сечением от 1,2 мм 2 до 3 мм 2 . Этот кабель способен прогреваться до температуры 80⁰C, таким образом, нагревая раствор до 40⁰C-50⁰C, и всё это происходит при температуре воздуха от -4⁰C и ниже. Чтобы добиться наиболее оптимального прогрева бетона в морозных условиях, на один кубометр раствора понадобится порядка 60м ПНСВ-1,2.

При укладке петель следует соблюдать осторожность, чтобы не замкнуть цепь, то есть, когда вы подвязываете провод к арматурному каркасу, его изоляция (ПНСВ) попросту может перетереться о металл и петля перегорит. В таком случае определённый участок заливки останется без обогрева, что может привести к деструкции общей массы и, как следствие, железобетон окажется некачественным ()

Для прогрева инструкция позволяет использовать такие трансформаторы, как КТП-06-20, КТПТО-80, КТП-ОБ-160, ТСДЗ-63 и так далее.

Трансформатор масляный. Технические характеристики

Трансформатор сухой. Технические характеристики

Подготовка к работе и запуск

Чтобы яснее представлять себе цикл подключения и рабочий запуск, ниже будет приведена инструкция трансформатора для прогрева бетона КТПТО-80 ().

Все работы по прогреву заливного бетона следует выполнять с соблюдением СНиП 111-4-80/гл.11 и ГОСТ 12.1.013-7, где регламентируется порядок выполнения работ и электробезопасность.

В первую очередь КТПТО необходимо занулить, а сделать это можно путём подключения кабеля питания (его четвёртой жилы) на зажим N блока ХТ6, таким образом, соединив всё это с металлическим шкафом управления

Заземление трансформатора производится от салазок — там есть специальный болт для подключения контура, а для соединения используется стальной провод не менее 4 мм.
Прежде чем подключить понижающий трансформатор к сети, вам необходимо своими руками проверить сопротивление изоляции, которое не должно быть менее 0,5МОм, а также обратить внимание на плотность контактных соединений. Путевые выключатели SQ1 и SQ2 необходимо установить так, чтобы при открывании крышки трансформаторного кожуха и ПУ была возможность надёжного замыкания контактов SQ1 и SQ2

Кроме того, в обязательном порядке нужно проверить предохранители на случай короткого замыкания.
Переключатель силового трансформатора выставляем на 55В, что будет соответствовать положению 1, а автоматический выключатель вместе с переключателем SA3 устанавливаем в положение «ВЫКЛ».
После этого цепь подогрева, установленную в опалубке, можно подключить к питающему кабелю, который, в свою очередь, подсоединяется к блоку зажимов ХТБ .

• На ввод КТПТО подаём питание 380В и включаем QF1 после проверки напряжения поHL1 и HL3 и после этого, используя кнопку экстренного отключения SB1, делаем контрольное отключение, после чего QF1 запускаем повторно . На KL1 подаём питание кнопкой SB3, после чего должен сработать магнитный пускатель KM1.
• Для переключения режимов работы нужно поднять крышку у трансформаторного кожуха и тогда через путевой выключатель SQ1 автоматически отключится QF1 . После чего переключаете ступени напряжения и включаете QF1 и KM1.

Устройство станций для прогрева бетона

В стандартную схему этого оборудования входят:

• Активная часть – стальной магнитопровод с двумя обмотками напряжения, сочлененный с корпусом. Магнитопровод имеет обмотки высокого (входного) и низкого (выходного) напряжений.
• Корпус – стальной шкаф с выводами для подключения трехфазной сети переменного тока напряжением 380 В и выходных клемм, предназначенных для подсоединения греющего кабеля, на который поступает ток с пониженным напряжением.
• Панель управления. Служит для регулирования тепловой мощности стальных проводов при изменении температурных условий окружающей среды.
• Охлаждающая система – естественная или принудительная. Принудительная система охлаждения реализуется с помощью масла или вентилятора.
• Промежуточный алюминиевый провод АПВ (трасса), требуемый для подключения к основному стальному кабелю ПНСВ.
• «Холодные концы» – алюминиевые провода в изоляции, соединяющие «трассу» с проводом ПНСВ. Их длина не превышает 1,5 м.
• Предохранитель, устанавливаемый перед катушкой высокого напряжения, реагирует на угрозу короткого замыкания и перегрузе оборудования.
• Амперметр на стороне низкого напряжения, позволяющий контролировать величину выходного тока.

Большинство моделей оснащено устройством регулирования выходной мощности на стороне низкого напряжения. Это обеспечивает возможность сэкономить электроэнергию при потеплении. Чем больше число ступеней, тем выше функциональность устройства и эффективность его эксплуатации. Питание трансформаторов осуществляется от трехфазной сети напряжением 380 В. В качестве силового кабеля используются медные жилы с двойной изоляцией.

Калькулятор / Расчёт нагревательного провода ПНСВ

Твердение бетона при низких температурах воздуха существенно замедляется, и при ее значениях ниже 5°С бетон необходимо прогревать. Прогрев бетона осуществляется специальным греющим проводом, укладываемым в конструкцию до её бетонирования.

Нагревательный провод ПНСВ (Провод нагревательный со стальной жилой, с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката или полиэтилена). Используется для ускорения прогрева бетона монолитных конструкций в зимнее время.

Свойства ПНСВ таковы, что рабочий ток погруженного в бетон провода следует выбирать в 14–16 А. При таком токе (14–16 А) провод ПНСВ будет нормально работает в бетоне, однако на воздухе быстро выходит из строя, поэтому «холодные концы» ПНСВ выполняются из провода АПВ–4 длиной 0,5–1 метр.

Поэтому провод ПНСВ четко отрезают на отрезки определённой длины, чтобы ток в проводе, погруженном в бетон, составлял 14–16 А.

Такими «нитками» прогревочного провода ПНСВ укладываем внутри вашей бетонной конструкции

Шаг витками нагревателей 50–150 мм, если ж/б конструкция контактирует с грунтом (подготовки под полы, фундамент и т. п.), шаг 150–200 мм в местах подливках под колонны и местных заделках шаг 25–70 мм

Такая «нитка» провода ПНСВ обогревает конструкцию толщиной 100 мм, если конструкция толще, то провода ПНСВ внутри вашей конструкции укладывают в ярусы с шагом 80–100 мм по высоте.

Напряжение прогрева = 75 В (третия ступень прогревочных станций). Одной понижающей трансформаторной подстанцией типа СПБ-80, КТПТО-80/86 обогревают 20-30 м³ бетона. Возможно греть небольшие объемы бетона трансформатором 380/36 В. Обычно для провода ПНСВ-1,2 для КТПТО (то есть на 75 В): «нитка» = 28 метров, «отрезок для тройки» = 17 метров.

Подача напряжения осуществляется после окончания бетонирования (температура заливаемого бетона в зимнее время должна быть не ниже +5 °С).

Электропрогрев бетона ведётся в трёхстадийном режиме:

• разогрев бетона, при скорости подъёма температуры не более 10 °С/ч
• изотермический прогрев, при этом максимальная температура бетона должна быть не более 80 °С
• остывание бетона со скоростью не более 5 °С/ч

Подъём температуры бетона происходит за счёт переключения положений трансформатора с 55 В до 95 В при длине нагревательного провода в бухте 28 м. Температуру прогреваемого бетона контролируют электронным термометром Отключение электропрогрева выполняется после набора бетоном прочности 70 % от проектной.

На практике укладку проводов ПНСВ в бетонную конструкцию используют соединением в «треугольник» или «звезду». Провода делят на три равные группы, провода каждой группы соединяют между собой параллельно, полученные три набора проводов соединяют концами в три узла и подключают к трем выходным зажимам станции — соединение «треугольник». При соединении нагрузки «звездой» в конструкции устанавливают набор «троек» — трех отрезков провода равной длины, соединенных предварительно одним концом в узел. Свободные концы всех «троек» соединяют в три узла и подключают к выходным зажимам трансформатора прогрева бетона.

Процедура укладки и технология прогрева

Прежде, чем устанавливать систему прогрева, необходимо смонтировать арматуру и опалубку. Только после этого можно приступать к раскладке ПНСВ. Интервал между поворотами должен составлять 80-200 мм. Конкретное расстояние выбирается в зависимости от наружной температуры, уровня влажности и скорости ветра. Провод не должен иметь натяжение. Для его крепления к арматуре нужно использовать специальные зажимы. Минимальный радиус изгиба – 25 см. Также необходимо позаботиться об отсутствии перехлестов жил, по которым передается ток. Они должны прокладываться на расстоянии 15 мм друг от друга. При нарушении этого правила возникает рис короткого замыкания.

Наибольшей популярностью пользуется схема укладки под названием «змейка». Укладка ПНСВ в данном случае чем-то напоминает процедуру монтажа теплого пола. При таком методе расход греющего кабеля будет минимальным, а обогреть получится максимальный объем массива. Заливать бетон нужно в сухую опалубку, при этом температура раствора должны быть выше +50С, а схема подключена правильно. Также необходимо проверить, чтобы холодные концы были выведены на необходимую длину.

Перед началом прогрева бетона необходимо ознакомиться с инструкцией, которая идет в комплекте с проводом ПНСВ. Подключение через секции шинопроводов может осуществляться двумя способами: через «звезду» или «треугольник». Первая схема подразумевает соединение трех проводов в один узел. Подключение к трансформатору выполняется через свободные контакты. Во втором случае система делится на 3 участка, каждый из которых подключается к выводам трехфазного трансформатора.

Прогрев бетонной смеси с помощью кабеля ПНСВ выполняется в несколько этапов:

1. Каждый час температура плавно повышается на 100С. Так удастся обеспечить равномерность прогрева.
2. В условиях постоянной температуры прогрев нужно осуществлять до момента набора смеси половины своей технологической прочности. Оптимальным показателем является 600С, а максимальным – 800С.
3. Остывать бетон должен на 50С в час. При несоблюдении данной рекомендации существует вероятность растрескивания монолита.

Если все технологические требования были соблюдены, то материал наберет необходимую прочность. ПНСВ после завершения работ остается в массиве и выполняется функции дополнительного армира.

Применять такие кабели, как ВЕТ или КДБС намного проще, так как их подключение производится напрямую в бытовую сеть или щитовую с напряжением 220В. Разделение на секции устраняет возможность перегрузок. Единственным недостатком таких этих кабелей является высокая стоимость. В связи с этим их реже используют при масштабном строительстве.

Также довольно большой популярностью пользуется технология, при которой опалубка оснащается электродами и ТЭНами. В этом случае греющий кабель не нужен, однако данный способ требует больших энергозатрат. Связано это с тем, при затвердевании бетона его сопротивление повышается, что делает проводимость воды ниже.

Цели

Зачем греть бетон?

Всевозможные способы повышения температуры выложенной в опалубку смеси преследуют одну из двух целей:

1. Обеспечение набора прочности в зимнее время. При падении температуры монолита ниже нуля градусов вода в нем кристаллизуется, что полностью прекращает процесс гидратации цемента.

1. Ускорение схватывания и набора прочности в прочие сезоны. Повышение температуры смеси резко ускоряет все протекающие в ней процессы.

Поскольку в процессе схватывания цемент выделяет изрядное количество тепла, дополнительный нагрев зимой нужен смеси далеко не всегда.

ПНСВ провод для прогрева бетона в холодное время года используется, когда:

• Температура уличного воздуха значительно ниже нуля.
• Нет возможности обеспечить качественную теплоизоляцию опалубки.
• Модуль поверхности монолита (отношение его площади к объему) превышает значение 10 м^-1.

Чем прогреть бетон

В зимний период очень часто для прогрева бетона применяют электроды. Это дает возможность исключить превращения воды в лед, чтобы она нормально вступала химическую реакцию с цементом. Рассмотрим подробнее, как происходит данный процесс.

Для чего это нужно

Выше в статье мы рассмотрели общие сведения о влиянии температуры на качество бетонного раствора. Пришло время объяснить это на примере.

Так как бетонировать приходится не только в теплое время года, но и в морозы, необходимо не забывать о физическом превращении воды в лед. Следует понимать, что допускать этого ни в коем случае нельзя, так как она нужна для химической реакции с основным компонентом раствора – цементом.

Применение алмазных кругов для резки ж/б

При замерзании гидратация прекратится, и процессы твердения бетона остановятся, что вызовет нарушение структуры материала. Даже после оттаивания льда и возобновления гидратации, ее восстановить не удастся.

Прогрев бетонной смеси с помощью электродов

Тоже самое можно сказать и о железобетоне, когда на арматуре образуется «ледяная корка», забирающая воду из зоны не так охлажденных участков. Эти процессы негативно влияют на структуру материала.

Вот почему инструкция требует обязательно прогревать бетон, чтобы его затвердевание прошло максимально успешно.

В настоящее время есть несколько методов добиться необходимых результатов, в частности используют нагрев:

• электродами;
• сварочным аппаратом;
• инфракрасными волнами.

Обогрев электродами — виды

Один из самых популярных в строительной индустрии способов. Основа метода – прохождение электрического тока через толщу бетона.

Рассмотрим, какие электроды для прогрева бетона применяются в данном случае:

1. Пластинчатые, напоминающие пластины, устанавливают с внутренней стороны опалубки, чтобы был лучший контакт со смесью. Бетон начинает разогреваться до нужной температуры благодаря появлению электрического поля. В теплом состоянии бетонная смесь может быть некоторое время.

1. Полосовые (в виде пластин) имеют общую ширину 400-450 мм. Такие электроды могут монтироваться с двух сторон. После подключение тока, электрическое поле создается в прилегающем к пластинам слое бетона.

2. Струнные применяются обычно для прогрева смеси в цилиндрических конструкциях, в частности, колоннах. Технология прогрева бетона электродами в этом случае следующая — струнный электрод помещают в центр конструкции, а сама опалубка обвивается специальным токопроводящим листом.

1. Стержневой вариант напоминает стержневую арматуру Ø 7-11 мм. Помещают ее вовнутрь бетона с соответствующим расчетным шагом. При этом крайние электроды монтируют на расстоянии 40 мм от опалубки. Очень часто таким способом осуществляется электропрогрев бетона в сложных конструкциях.

Прогревание бетона электричеством

Работа со сварочным аппаратом

Применение для прогрева бетона сварочного аппарата является вполне реальной задумкой. Но, для хорошего разогрева смеси необходимо в процессе работ использовать вспомогательные электроды. Не стоит беспокоиться за надежность оборудования, современные агрегаты надежны и не представляют опасности для человека при соблюдении правил ТБ.

Конструкция многих аппаратов простая и не представляет трудностей в использовании. Благодаря таким станциям удается прогреть 30-100 м3 смеси, а работу можно вести почти при -45° С.

Сварочный аппарат сконструирован в виде автономной установки, состоящей из сварочного агрегата и двигателя.

Кроме основных функций, он может быть оборудован и вспомогательными, в частности, иметь:

• блок подогрева мерзлого грунта;
• блок сушилки электродов;
• блок снижения напряжения;
• генератор тока.

С его помощью удается регулировать прогрев, так как он имеет несколько ступеней напряжения. Можно смело утверждать, что данный агрегат обладает всем необходимым для нормальной работы.

Технология прогрева сварочным аппаратом

Правильный процесс нагрева выглядит следующим образом:

1. По бетонной площадке равномерно раскладывают электроды (отрезки арматуры).
2. Соединяют их в 2 параллельные цепи.
3. Устанавливают между ними лампу накаливания, чтобы следить за напряжением.
4. К цепям подсоединяют провода прямой и обратной связи.

https://youtube.com/watch?v=rQgRjo1YDms

Проводите работы только согласно технической документации на конкретный объект.

Обзор популярных трансформаторов

При выборе электроустановки необходимо учитывать их:

• Конструктивные особенности.
• Мощность и количество ступеней напряжения.
• Каким образом происходит остывание обмотки. Есть модели с сухой изоляцией, в которых охлаждение происходит естественным путем (благодаря прямому теплообмену с воздухом), а также существуют масляные трансформаторы, которые охлаждают обмотку за счет минеральных масел. Кроме этого сегодня появились агрегаты с принудительной системой охлаждения.

Рассмотрим список моделей, максимально отвечающих этим требованиям.

https://youtube.com/watch?v=AXgOIRKILlc

КТПТО 80-86

Станция прогрева бетона КТПТО представляет собой трехфазный трансформатор для мерзлой почвы и бетонного раствора, мощностью 80 кВт и напряжением питания 380 В. В агрегате установлена масляная система охлаждения. Работает трансформатор КТПТО в автоматическом режиме, благодаря чему оператору не нужно постоянно сравнивать показания температуры воздуха и мощности подогрева. Станция работает при температурном диапазоне от -40 до + 10 градусов. Площадь, которую способен прогреть трансформатор составляет до 40 м3.

Если говорить о преимуществах трансформатора прогрева бетона КТПТО 80, то агрегат выгодно выделяется:

• довольно простым устройством;
• возможностью подключения стороннего оборудования.

Из недостатков агрегата:

• слишком большие габариты станции;
• большой вес (из-за этого перемещать трансформатор можно только на салазках).
• оборудование требует технического обслуживания раз в 3 месяца.

Но, сегодня в продаже появились более современные станции, отличающиеся компактностью и меньшей массой. При этом в модифицированных моделях можно регулировать температуру как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Стоимость трансформатора составляет от 125 000  до 180 000 рублей.

СПБ-20

Эта трехфазная станция прогрева бетона с системой охлаждения сухого типа и номинальной мощностью, которая составляет 20 кВт. Диапазон температур, при которых агрегат выполняет свои функции, от -40 до +5 градусов.

Станция прогрева бетона СПБ-20 больше подходит для небольших строительных объектов, площадью до 20 м3, поэтому ее рекомендуется использовать для самостоятельного возведения построек.

Из преимуществ оборудования можно выделить следующие:

• облегченную колесную транспортировку;
• повышенную надежность и защиту от скачков напряжения.

Среди недостатков:

в процессе регулировки при нагрузке сети, иногда происходят поломки переключателей.

Стоимость станции составляет от 49 000 до 61 000 рублей. Также в продаже можно найти модель меньшей мощности – СПБ-10, которая обойдется от 20 000 до 25 000 рублей. Есть и более мощные агрегаты, например, СПБ-35 – СПБ-100, однако их использование рационально, только если речь идет о больших площадях. К тому же их стоимость составит от 60 000 до 160 000 рублей.

ТСДЗ-63/0,38

Очередной трехфазный силовой агрегат, обеспечивающий мощность 63 кВт, оснащен принудительной системой вентиляции (встроенный вентилятор). Трансформатор способен работать в более широком температурном диапазоне от -45 до +20 градусов. При этом агрегат функционирует в бесперебойном режиме.

Из преимуществ:

• маленький вес, компактность;
• оснащен автоматическим выключателем.

Среди минусов пользователи выделяют:

частые поломки системы охлаждения, из-за чего перестает функционировать вся установка.

Стоит ТСДЗ-63/0.38 от 61 000 до 79 000 рублей.

ТСДЗ-80/0,38 УЗ

Данная передвижная станция также осуществляет подогрев бетонного раствора и промерзшей почвы. В агрегате тоже установлена принудительная охладительная система, которая функционирует благодаря двум вентиляторам, установленным на задней части агрегата.

Положительные стороны:

• компактность;
• малый вес;
• возможность автоматизированной работы;
• высокий уровень защиты, благодаря которому невозможно регулировать напряжение в процессе работы оборудования.

Однако, есть у этого трансформатор и один весомый недостаток – если станция сломается, то отремонтировать ее будет невозможно.

Стоимость силового трансформатора составляет от 70 000 до 100 000 рублей.

ТСЗП-80/0,38

Этот передвижной агрегат оснащен естественной системой охлаждения. Его отличительной чертой является то, что прогрев бетона трансформатором осуществляется в 6 режимах от 45 до 100 В.

Главные плюсы станции:

• удобная транспортировка;
• компактные размеры и небольшая масса;
• возможность самостоятельного ремонта.

Недостаток только один – автоматика не всегда работает стабильно.

Стоит такой силовой агрегат от 58 000 рублей.