прогрев бетона зимой

Прогрев бетона зимой

Во время бетонирования в зимнее время, чтобы избежать пагубного влияния низких температур на бетон, для этого материала требуется создать определенные условия. Дело в том, что при низких температурах смесь застывает неравномерно. Это приводит к снижению прочности конструкции. Прогрев бетона обеспечит равномерное и постоянное затвердевание бетона. Особенности материала заключаются в том, что такой эффект возможен только в случае достижения бетонной массы температуры 20 градусов по Цельсию. Такой температуры материала зимой можно добиться только с помощью прогрева бетона. Для этого существует несколько способов.

 

Технологическая карта

Прогрев бетона должен быть качественным, надежным и безопасным. Для этого нужно четко следовать выбранной технологии и способу реализации описываемого процесса. Все действия четко записываются в технологическую карту, которая является важным документом строительных работ.

Структура документа, а также информация, которая в нем содержится, должна отвечать СНиП, ЕНиР и ГЭСН. Информация в технологической карте представляет собой справочные данные о технических мероприятиях, необходимых для поддержания оптимального температурного режима для затвердевания бетонной массы. Документ содержит следующие разделы:

  • Область применения;
  • Технология и организация выполнения работ;
  • Требования к качеству работ;
  • Расчет трудовых затрат;
  • График проведения работ;
  • Потребность в материальных ресурсах;
  • Охрана труда, безопасность;
  • Технические и экономические показатели.

В технологической карте также указаны схемы разводки проводов, расчет элементов нагрева, а также общие рекомендации по поддержанию нужной температуры. Все данные подкрепляются рисунками и схемами, которые помогают более эффективно визуализировать конечный результат. Документ включает расчеты типовых объектов, которые можно пересчитать на конструкции заказчика. Благодаря этому, можно использовать данные в качестве примера для своих конструкций.

 

Способы прогрева

Чтобы бетон стал максимально крепким, а также проявил все нужные свойства, существует 7 надежных способов:

  1. В шатрах или тепляках;
  2. Термоматы;
  3. Инфракрасный подогрев;
  4. Электродный прогрев;
  5. Прогрев бетона проводом ПНСВ;
  6. Электропрогрев опалубки (контактный метод);
  7. Индукционный обогрев.

Каждый из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки, которые определяют необходимость применения того или иного способа.

Тепляки

тепляки

Технология прогрева бетонных масс в шатрах или тепляках является одной из самых старых. Ее суть заключается в том, чтобы вокруг конструкции, которую нужно нагреть, организуется специальное пространство с термоизоляцией. В нем устанавливаются тепловые пушки, работа которых и направлена на то, чтобы обогреть конструкцию до нужной температуры. Вполне подойдут пушки, обладающие прямым нагревательным действием. Тепляк изготавливается из полимерных материалов, брезента или древесины. Важно, чтобы они обладали требуемыми тепловыми характеристиками.

В большинстве случаев шатром можно укрыть только определенную часть конструкции, которая подлежит заливке на данный момент. После достижения требуемого эффекта, шатер перемещается к другой части =. Если материала и мощностей пушек хватит, можно сразу накрыть всю конструкцию и нагревать все одновременно. Такой вид обогрева применяется при заливке бетоном со скользящей палубкой. Шатры в этом случае перемещаются вместе с ней.

Термоматы

термоматы

Суть этого способа заключается в использовании термоматов – нагревательных элементов, которыми обкладывается бетонируемый участок. Его предварительно покрывают специальным раствором. Он включает вещества, которые способствует более крепкому схватыванию бетонной массы, а также препятствуют кристаллизации воды. Способ подходит для обогрева горизонтальных ровных конструкций. Если колонна имеет сложную структуру с изгибами и другими конструкторскими особенностями, обогрев с помощью термоматов будет не эффективен. Наглядно термомат можно видеть на видео:

Если в обычном случае бетон твердеет 28 дней, то описываемая технология позволяет сократить это время до 12-24 часов. Эффективности добавит проложенная полиэтиленовая пленка между термоматом и залитой бетонной платформой. Этот обогревательный элемент работает от бытовой сети 220 Вольт, а также выдает мощность 400 Вт/м2. Через некоторое время бетон прогреется в промежутках от 60 до 70 градусов Цельсия. Термоматы прогревают бетон равномерно по всей толщине конструкции.

Инфракрасный подогрев

Особенность инфракрасных лучей заключается в том, что они нагревают непрозрачные поверхности. При этом, тепло распространяется на весь объем прогреваемого объекта. Если было принято решение прогревать бетон с помощью инфракрасного тепла, то плиты сначала заворачивают в полиэтиленовую пленку. Она, пропуская лучи через себя, задерживает тепловую энергию. Способ эффективен для прогрева железобетонных конструкций.

Основные требования в этом случае предъявляется инфракрасному нагревателю. Прибор должен быть максимально устойчивым к сильным порывам ветра, а также выдавать высокую автономность и точные технические параметры. В таком случае процесс обеспечит конечный результат высокого качества.

Электродный прогрев

электродный прогрев бетона

Электродный способ прогрева бетона основан на способности этого материала проводить электрический ток. Вначале нужно расположить электроды на поверхности и внутри смеси, а затем подключить к трансформатору. После подачи напряжения в среде образуется электрическое поле, благодаря которому происходит нагрев. Оптимальную температуру достигают путем регулирования выходных параметров трансформатора.

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Метод отличается высокой эффективностью и безопасностью по сравнению с другими способами прогрева бетона. Чтобы провод ПНСВ начал нагреваться, по нему достаточно запустить электрический ток. Видео о прогреве бетона проводом ПНСВ:

Кабель отматывают в пропорции 60 м на 1 куб. м бетонной смеси. ПНСВ также часто используют в качестве напольного нагревательного элемента в частных домах. Нужно обратить внимание, что при укладке такой кабель не должен касаться земли, опалубки, а также выходил за пределы конструкции. Включать напряжение нужно только после окончательного затвердевания бетона.

Электропрогрев опалубки (контактный метод)

контактный метод прогрева

Для реализации контактного способа обогрева бетонных конструкций, заранее изготавливают опалубку, которая вмещает электрические нагреватели. Они греют опалубку, тепло от которой забирается остальной конструкции из бетона. Это ускоряет твердение смеси. Процесс реализуется снаружи через поверхность, контактирующую с бетонной смесью.

Индукционный обогрев

индукционный нагрев

Обогрев бетона индукционным методом используется при наличии армированных конструкций. В них есть металлические элементы, играющие роль сердечников. В качестве индуктора выступает провод с изоляцией, которым петлями обматывается арматура. Расчет мотков и сечение кабеля рассчитывается предварительно. Затем на него подается ток переменного типа, образующий магнитное поле.

Армирующие элементы нагреваются и передают накопленное тепло бетонной смеси. Через некоторое время тепловая энергия распространится на всю конструкцию. Электроэнергия расходуется в пропорции 150 кВт/ч на кубический метр смеси. В условиях строительных работ этот показатель считается не слишком экономным.

Преимущества и недостатки каждого типа прогрева

Решение о применение каждого из методов принимается на основании знаний о преимуществах и недостатков каждого. Только таким образом при существующих обстоятельствах можно выбрать наилучший способ прогрева бетона. Положительные и отрицательные качества методов описаны в таблице ниже.

Наименование методаПреимуществаНедостатки
ТеплякиПростой технический процесс;
Доступность технического и материального обеспечения;
Низкая цена оборудования.
Низкий КПД;
Режим нагрева почти невозможно контролировать
ТермоматыБыстрый результат сокращает сроки строительных работ в несколько раз;
Равномерное распределение тепловой энергии;
Оптимизация использования ресурсов оборудования и опалубки.
Малая глубина прогрева;
Максимальная температура нагрева 70 градусов Цельсия;
Максимальная температура нагрева 70 градусов Цельсия;
Низкий КПД;
Почти невозможно использовать для сложных и вертикальных конструкций.
Инфракрасный подогревРаботает от бытовых сетей 220-380 Вольт;
Отсутствие необходимости в дополнительных проводах, трансформаторах и электродах;
Высокий КПД в сочетании с минимальными затратами энергии.
Малая глубина прогрева;
Потребность в расширении пространства для работы установок;
Один излучатель способен воздействовать на малую площадь смеси
Электродный прогревПростой монтаж;
Высокий КПД.
Долгая подготовка;
Необходимость в расчетах;
Высокие затраты энергии – от 1000 кВт на 3 кубических метра смеси.
Прогрев бетона проводом ПНСВЛегкость управления процессом нагрева;
Быстрый процесс застывания смеси;
Возможность повторного использования провода;
Низкая вероятность возгорания;
Высокая эффективность при экстремально низкой температура;
Устойчивость к воздействиям щелочной и кислотной среды.
Тщательная подготовка;
Необходимость в точных расчетах.
Контактный методВысокая доступностьВысокие затраты труда при изготовлении;
Низкий КПД
Индукционный обогревНизкая стоимость;
Равномерный нагрев конструкции.
Необходимость в сложных расчетах;
Ограниченная сфера применения (подходит только для балок, колон и подобных конструкций).

 

Можно не греть? Специальные добавки

Для прогрева бетонных смесей существуют специальные противоморозные добавки. Однако они способны лишь увеличить эффект от прогрева и снизить затраты описываемого процесса. Избежать одного из вышеперечисленных способов прогрева конструкций в современных реалиях не представляется возможным. Подавляющее большинство добавок работают до -15 градусов Цельсия. Подробнее о добавках можно посмотреть в видео ниже:

СНиПы и ГОСТы

Процесс прогрева бетонных смесей подразумевает стандартизацию процесса. Его разработкой занимаются государственные органы строительства. Наименования и технические параметры можно узнать самому, а лучше доверить это дело специалистам. Такие организации также составляют документацию с учетом СНиПов и ГОСТов. Работы должны соответствовать следующим СНиПам:

  • 03.01-87;
  • 12-03-2001;
  • 12-04-2002.

И ГОСТам:

  • 4.026-2001;
  • 4.059-89. ССБТ;
  • 3407-78;
  • Р 52085-2003.

В случае соответствия стандартам владельцы и исполнители строительных работ не только обезопасят себя от претензий государства, но и обеспечат высокую надежность и долговечность конструкций. Они будут стоять долгие годы и эффективно выполнять возложенные на них функции.