Бувають ситуації, коли перервати будівництво на період негативних температур навколишнього середовища не можливо. В першу чергу, це стосується тих місць, де зима може тривати півроку і більше.
Відомо, що деякі будівельні процеси не можуть відбуватися в умовах негативних температур. В першу чергу це стосується заливки бетону. Цементний розчин робиться на основі води, яка замерзає і перестає виконувати свої функції. Як наслідок, бетон не твердне і не набуває своїх міцнісних якостей.
Прогрів монолітного бетону кабелем
Для таких випадків існують різні способи прогріву бетону (наприклад прогрів бетону електродами, або гріє кабелем).
Оскільки будь-яке технологічне обладнання, що дозволяє не змінювати графік будівництва через погодні умови, коштує дуже дорого, різними будівельними компаніями пропонується оренда такого устаткування.
1 Мета прогріву бетону
Заливка бетонних конструкцій проводиться не тільки влітку, а й взимку. В умовах негативних температур цементний розчин не може застигнути і придбати потрібну міцність. До того ж, через замерзання води, руйнується структура бетону.
Цю проблему вирішують за допомогою обігріву різними способами.
1.1 Способи прогріву бетону
Способи прогріву бетону в зимовий час регламентуються правилами СНиП 3.03.01-87. У них прописується не тільки якісь способи обігріву, але і для будь споруд потрібно застосовувати.
- Попередній підігрів складу цементного розчину.
- Обігрів бетону в опалубці.
- Підігрів індукційними струмами.
- Створення термоса.
- Підігрів бетону електродами.
- Електропідігрів бетону, для якого використовується електричний кабель.
- Створення термоса із застосуванням протиморозних компонентів.
- Обігрів інфрачервоними променями.
- Використання термоматов.
Крім самих методів, правила СНиП так само прописують час прогріву тими чи іншими методами в зимовий час.
Прогрів бетону проводом ПНСВ
1.2 Прогрівання електропроводів
Для підігріву бетонних конструкцій в зимовий час використовують спеціальний кабель ПНСВ.
Такий кабель складається з двох частин:
- одна сталева жила;
- обплетення з поліетилену або полівінілхлориду.
Прогрів бетону проводом ПНСВ відбувається за допомогою його нагрівання трансформаторною підстанцією (ТМО). Нагрівається кабель постійно передає тепло цементного розчину і прискорює процес його схоплювання в зимовий час.
Прогрів бетону трансформатором через кабель ПНСВ дуже зручний, оскільки дозволяє не тільки укластися в графік будівництва, а й регулювати ступінь прогріву в залежності від температури навколишнього середовища.
Для укладання дроти ПНСВ і підключення електропідігріву необхідна технологічна карта. Для її складання на підприємствах зазвичай в штаті є фахівець -енергетік. У випадках типового будівництва може використовуватися стандартна схема, складена за правилами СНиП.
Технологічна карта вказує точки установки трансформаторних станцій (ТМО), а так само кількість дроти і порядок його укладання. Як показує практика, для прогріву 1 кубометра цементного розчину, потрібен кабель в кількості 50-60 метрів.
Прогрів бетону за допомогою дроту ПНСВ
Схема прогріву бетону проводом ПНСВ наступна:
- Створюється технологічна карта, на якій зазначаються всі точки установки трансформаторів і схема, по якій буде укладатися кабель.
- Нагрівальний кабель укладають всередині будівлі, що зводиться так, щоб він не виходив за краї, не торкався до опалубки, і не перетинався між собою.
- До кабелю, який буде здійснювати електропрогрев бетону, припаиваются НЕ гріються концовікі і виводяться за опалубку.
- Холодні концовікі підключаються до трансформаторів, згідно з технологічною картою і правилам СНиП.
- Готову електричний ланцюг потрібно перевірити мегомметром.
- Якщо все працює правильно, в електричний ланцюг від трансформатора через кабель подається напруга і починається електропрогрев бетону. Щоб бетон придбав потрібну структуру і міцність, нагрівати його потрібно так само за технологічною картою, в якій прописаний графік прогріву в зимовий час.
У побутових умовах електропрогрев бетону можливий за допомогою зварювального апарату. Але, в цьому випадку, потрібно уважно стежити, щоб розчин не перегрівся.
1.4 Термос
Як бачимо з назви, дана технологія призначена не для прогріву, а лише для збереження тепла. Його суть полягає в тому, що навколо споруджуваного будови створюється теплоізоляційний кожух, який уповільнює процес втрати тепла і прискорює процес схоплювання розчину.
Зручність даного способу в тому, що в якості теплоізоляційних матеріалів можуть бути використані звичайні тирса, листи або шматки пінопласту і т.д. що робить застосування методу дуже дешевим. Однак використовувати «термос» сам по собі можна лише в умовах незначного зниження температури, про що говорить СНиП. В інших випадках потрібно оренда обладнання для додаткового прогріву бетону. Спроба заощадити може серйозно зірвати графік будівництва.
1.5 Прогрівання інфрачервоними променями
Технологія прогріву бетону інфрачервоними променями передбачає установку спеціальних випромінювачів таким чином, щоб вони світили безпосередньо на відкриті бетонні зони або на опалубку. Теплова енергія, яка виходить від інфрачервоних установок, нагріває розчин і прискорює процес його схоплювання.
Даний спосіб, згідно СНиП, застосовують для невеликих конструкцій. Нагріти таким способом серйозне будівництво не вийде, прогрів буде нерівномірним, що призведе до зниження міцності кінцевого продукту. До того ж, як покупка, так і оренда великої кількості випромінювачів обійдеться дуже дорого.
Застосування інфрачервоних випромінювачів для прогріву бетону в зимовий час
Як правило, такий метод застосовують в наступних випадках:
- прогрів грунтової основи, опалубки, арматури;
- видалення снігу та льоду з певних ділянок;
- попереднє нагрівання місць з'єднання збірних конструкцій;
- прогрів стиків і тріщин для їх закладення;
- підігрів місць, які будуть недоступні для інших методів підігріву.
2 Індукційний прогрів
Як видно з назви, даний метод прогріву використовує можливості електромагнітної індукції. Енергія електромагнітного поля, створювана навколо металевої арматури, перетворюється в теплову і нагріває складу розчину, тим самим дозволяючи вкластися в графік будівництва.
Використання даного методу можливе лише у випадках замкнутої арматурної сітки і коефіцієнтом армування вище 0,5. Так само, для отримання індукційного нагрівача, знадобиться металева опалубка, або обмотка кабелем для створення індуктора.
2.1 Застосування термоматов
Термомати для прогріву бетону застосовуються відносно недавно, але дуже добре себе зарекомендували.
Дане обладнання може застосовуватися для облаштування теплих підлог, для розморожування ґрунту, якщо того вимагає графік будівництва, підігріву ємностей і т.д. Але головне їхнє завдання - прогрів цементного розчину в процесі будівництва, щоб укластися в графік.
Прогрів бетону термомат
За зовнішнім виглядом, розміром і т.д. термомати для прогріву бетону можуть відрізнятися, але сама структура вироби незмінна.
- основа - теплоізоляційний матеріал, як правило, полімерна плівка;
- повітряний прошарок і Тепловідбивач, розташовані з одного боку мату. Це дозволяє використовувати пристрій максимально ефективно, так як інфрачервоні промені спрямовані тільки в сторону товщі розчину;
- ізоляція поверхні мату. Найчастіше в якості матеріалу для зовнішньої ізоляції використовують поливинилхлоридную тканину;
- інфрачервоний випромінювач.
Термомати через роз'єми підключають до електромережі. Під впливом електрики замикаються і розмикаються біметалічні пластини (термостати). Завдання такого пристрою - тримати температурний режим в межах +60 - +70 градусів.
Спосіб термоса для прогріву бетону
2.2 Переваги даного методу:
- економічність. Застосування термоматов знижує витрату електрики, в порівнянні з іншими методами, на 20-25%;
- рівномірний прогрів і повне виключення можливості температурних перепадів;
- значно прискорюється процес затвердіння бетону і не зриває графік будівництва;
- термомати можуть використовуватися багаторазово, завдяки чому стає можливою не тільки покупка, але і оренда;
- універсальність і простота монтажу. Термомат може використовуватися не тільки на рівних поверхнях, але і для прогріву колон. вигнутих поверхонь і т.д .;
- не вимагають спеціального електрообладнання, типу трансформатора;
- прості в транспортуванні і зберіганні.