Обогрев бетона греющим проводом технология

Прогревание бетона проводом: технологии, расчеты, советы

Ни одно строительство не обходится без такого материала, как бетон. Иногда он требует прогрева, а это процесс достаточно серьезный. Здесь важно знать в точности всю технологию процесса. От этого напрямую зависит прочность и долговечность изготавливаемого материала. Самый распространенный способ – прогрев бетона проводом.

• 1 Зачем прогревают бетон?
• 2 Каким материалом воспользоваться?
• 3 Как рассчитать обогрев конструкции?
• 4 Технология прогрева: пошаговое руководство
• 5 Обогрев конструкции без трансформатора

Зачем прогревают бетон?

Строительство зданий, сооружений и прочих конструкций с использованием раствора в зимнее время не обходится без обогрева. Как правило, гидратация раствора при отрицательных температурах полностью не проходит. А еще вы можете прочитать про марку бетона для ленточного фундамента, его типы, технология заливки, самостоятельный расчет. Он затвердевает не целиком, некоторые участки смеси замерзают. После оттаивания связь смеси будет нарушена, что непременно скажется на качестве и долговечности сооружения.

Зимой электрический прогрев конструкции обязателен. Процесс затвердевания смеси ускоряется в определенных (плюсовых) температурных условиях. При этом не нарушается структура связующей смеси, и не страдает прочность непосредственно самой конструкции. Вот зачем прогревают бетон проводом в холодное время года.

Каким материалом воспользоваться?

Самым распространенным материалом для этого является провод нагревательный ПНСВ. Он прост в применении, к тому же сравнительно недорогой. Состоит из оцинкованной или стальной однопроволочной жилы, имеющей круглую форму, и полиэтиленовой или ПВХ пластикатовой изоляции. Такой материал используют для прогрева в температурных условиях от + 5 градусов и ниже. На этой странице вы сможете узнать про пропорции для приготовления бетона, его компоненты и параметры.

Способ прогрева бетона проводом ПНСВ достаточно прост. ПНСП сильно нагреваются и передают тепло конструкции. Для проведения процедуры одного нагревательного элемента не достаточно. Понадобится трансформаторная подстанция (понижающая), которая имеет систему, отвечающую за регулировку тепловой силы. Исходя из внешних изменений температурного режима, устройство регулирует тепловую мощность. Именно от такой подстанции и будет происходить нагрев. Такая установка позволяет нагревать смесь до 30 куб.м.

Как рассчитать обогрев конструкции?

Расчет прогрева бетона проводом заключается в следующем: на один кубический метр смеси понадобится примерно 60 метров ПНСВ. Учитывается так же площадь, вид конструкции, необходимая электрическая мощность. Необходимая длина секции нагревательного элемента также может завесить от напряжения трансформаторной подстанции. То есть чем ниже ее напряжение, тем меньше нужна длина. Перед тем как приступать к расчету, прочитайте про бетон для фундамента: состав, пропорции, основные марки. А так же про то, какой расход цемента в бетонной смеси: основные качества составляющих, пропорции цемента в различных марках бетона, допустимые погрешности.

Провод ПНСВ, будучи погруженным в раствор, нормально функционирует при рабочем токе в 14-16 Ампер. Поэтому преимущественно выбирать именно такой показатель рабочего тока. При этом на открытом воздухе с таким показателем нагревательный элемент достаточно быстро выходит из строя. Вследствие этого его холодные концы (часть, которая должна остаться за пределами конструкции) должны состоять из другого провода – АПВ. Их длина обычно составляет от полуметра до метра. Оптимальным напряжением будет третья ступень трансформаторной подстанции – 75 Вольт.

Перед тем как прогреть бетон проводом, следует разработать субъективную для конкретной конструкции технологическую карту и составить схему укладки нагревательного элемента. Схема прогрева бетона проводом обычно выглядит так: чертеж конструкцией с обозначениями мест укладки провода. Он обычно укладывается змейкой, не соприкасаясь друг с другом. На чертеже обязательно следует определить точки выхода (холодных концов) нагревательного элемента.

Технология прогрева: пошаговое руководство

После того, как произведены все расчеты, составлена технологическая карта и схема, можно приступать к процессу прогрева:

1. Нагревательный элемент следует уложить равномерно в места заливки. Он не должен соприкасаться с другими своими частями. Так же следует следить, чтобы нагревательный элемент не выходил за пределы конструкции и не касался опалубки.
2. Прежде чем вывести концы кабеля за пределы обогрева, следует соединить холодные концы с нагревательными выходами, спаяв их. Для того, что бы тепловое поле хорошо сохранялось, рекомендуется участки пайки обвернуть металлической фольгой.
3. При помощи мегомметра следует провести тест-проверку для того, чтобы обеспечить размеренную нагрузку тока по фазам.
4. Заливают конструкцию раствором бетона.
5. На этом этапе через трансформаторную подстанцию (понижающую) можно подавать ток.

Это один из самых простых способов, как осуществить прогрев бетона проводом. Видео по теме поможет лучше разобраться и понять, что собой представляет технологический прогрев бетона.

Обогрев конструкции без трансформатора

Прогрев бетона проводом без трансформатора осуществляется при помощи специального финского кабеля «БЕТ» или электрической резиновой кабельной греющей секции. И «БЕТ», и греющий кабель работают от обычной розетки питания с напряжением 220 Вольт. Так же как и прогрев бетона проводом ПНСВ, процесс его прогрева без трансформатора прост: материал укладывается в места заливки по соответствующей схеме, бетонируется, а выведенные концы подключаются к сети.

Из всего вышесказанного, следует вывод, что технология прогрева бетона проводом не представляет особой сложности. Главное в этом деле – правильный расчет и точная схема, по которой следует максимально точно распределить нагревательный элемент по бетонной конструкции. А здесь вы сможете узнать про бетон марки М200.

Обогрев бетона греющим кабелем ПНСВ и КДБС: принцип действия и монтаж

Примерно 80% российских городов расположено в умеренно-континентальном и резко-континентальном климате, для которого характерна ярко выраженная зима с сильными морозами и осадками в виде снега. Но даже в это неблагоприятное для строительства время года возведение монолитных бетонных конструкций не прекращается. Для создания нужных температурных условий существуют разные технологии:

• специальные тепляки;
• тепломаты;
• опалубка с ТЭН и электродами;
• кабельный электрообогрев.

Первый способ наиболее энергоемкий, потому экономически невыгоден. Во втором случае устанавливаются тепловые станции, которые прогревают лишь верхние слои, а этого в некоторых случаях недостаточно. Третий вариант предполагает установку электродов в раствор и подключения их к сети через сварочный аппарат или понижающий трансформатор. Этот способ энергозатратный, так как вода в бетоне является проводником, а его сопротивление при затвердевании значительно возрастает.

Обогрев бетона кабелем считается одним из наиболее эффективных и экономичных способов. О нем далее и пойдет речь. Но сначала поясним для чего всё это необходимо.

Зачем прогревать бетон?

При температуре воздуха ниже нуля смесь вместо полного затвердевания частично замерзает. Когда становится тепло, начинается процесс оттаивания, в результате которого бетон может разрушиться, что отрицательно скажется на монолитности всей конструкции. В образовавшиеся трещины будет проникать вода, что приведет к уменьшению срока службы постройки.

Результат заливки бетона на морозе

Чтобы не допустить таких последствий, в зимнее время необходимо организовывать обогрев бетона. В этом случае его структура не нарушится, а возводимая конструкция будет прочной.

Виды греющих проводов и кабелей

Наиболее часто для электроподогрева бетона применяют провода ПНСВ (провод нагревательный со стальной жилой и изоляцией из ПВХ пластиката). Популярность этого материала объясняется его сравнительно невысокой ценой и несложным монтажом.

Вместо ПНСВ можно использовать ПНСП. Этот провод отличается полипропиленовой изоляцией, что обеспечивает незначительное повышение максимальной мощности тепловыделения.

Таблица основных параметров ПНСВ и ПНСП

Такие провода также используют как напольные обогреватели, которые работают по принципу теплого пола. При использовании термопроводов этого типа необходимо рассчитывать их длину. Небольшую погрешность можно исправить путем регулировки уровня напряжения, которое поступает с трансформатора для прогрева бетона.

Применение ПНСВ эффективно, но усложняется необходимостью установки дополнительного оборудования для регулировки тепловой мощности путем изменения напряжения. Существенно проще работать с секционными термокабелями КДБС. Они напрямую подключаются к сети 220В, потому для их работы не требуется какое-либо оборудование. Купить такой нагревательный кабель можно в наших магазинах в Москве и Московской области.

Конструкция и характеристики кабеля КДБС

Секция нагревательная кабельная КДБС представляет собой тепловыделяющий элемент на базе резистивного нагревательного кабеля в защитной ПВХ оболочке. С одной стороны он оснащен концевой муфтой, а с другой – соединительной муфтой, установочным проводом и наконечниками для подключения к питанию. Для подключения к сети подходит любой соединительный провод, например, АПВ (алюминиевые токопроводящие жилы).

Технические характеристики КБДС:

Пример обозначения нагревательной секции:

Номинальные параметры нагревательных секций КДБС фиксированной длины и мощности представлены в таблице:

Технология прогрева бетона с применением ПНСВ

Принцип действия несложный: при подаче напряжения провод нагревается и подогревает бетон. Для нагрева требуется напряжение 70В, поэтому для работы необходим понижающий трансформатор КТПТО или ТСДЗ соответствующей мощности.

Трансформатор для прогрева бетона ТСДЗ-80/0,38

Перед началом монтажа необходимо вычислить, сколько метров нагревательного провода требуется. При расчете учитывается:

• тип и характеристики провода;
• напряжение трансформаторной подстанции;
• характеристика монолитной бетонной конструкции – армированная или неармированная, длина, ширина, высота, объем.

Чтобы не запутаться и получить точные цифры, можно использовать онлайн калькулятор «Расчёт нагревательного провода ПНСВ».

Кроме этого, нужно учитывать силу тока. Для погруженного в бетон кабеля этот показатель должен быть 14−18А в зависимости от схемы подключения.

На практике соединение выполняют в «треугольник» или «звезду». При первой схеме провода поровну делят на три группы и в них соединяют провода друг с другом параллельно. Затем полученные комплекты объединяют концами в три узла и подсоединяют к трем выходным зажимам прогревочного трансформатора. Схема подключения «звезда» предполагает использование набора «троек», представляющих собой три отрезка провода одинаковой длины, объединенных с одной стороны в узел. Оставшиеся концы «троек» соединяют в три узла, а затем подсоединяют к выходным зажимам ПТ.

Электрическая схема подключения ПНСВ

Монтаж ПНСВ

После выполнения всех расчетов и утверждения технической карты приступают к укладке греющего кабеля. ПНСВ монтируется после создания армирующих каркасов, установки закладных элементов и окончания сварных работ. Провод навивают на металлокаркас или укладывают между арматурой в виде «улитки» или «змейки». При этом никакого натяжения быть не должно. Не допускается соприкосновение ПНСВ друг с другом и с опалубкой.

Важно! Кабель должен полностью находиться в бетоне, иначе он сгорит.

Электрическая схема подключения ПНСВ

Кабель ПНСВ нельзя использовать на воздухе, поэтому на его выводы методом пайки устанавливаются так называемые «холодные концы» из более толстого провода, которые подсоединяются к понижающему трансформатору. Обязательно проводится тест-проверка при помощи мегаомметра, а также измеряется размеренная нагрузка тока по фазам. После установки работоспособности системы, производится заливка бетона.

Далее дожидаются первичного схватывания и включают трансформатор:

• Нагрев выполняется со скоростью не более 10°C в час. В этом случае весь объем будет прогреваться равномерно.
• Бетон необходимо прогревать, пока он не наберет 50% технологической прочности. Максимально допустимая температура 80°C, оптимально – 60°C.
• Бетон должен остывать со скоростью примерно 5°C в час, тогда он не растрескается и получится монолитным.

Если технологические нормы соблюдены, то бетон наберет соответствующую его составу марку прочности. После завершения работ холодные концы обрезаются, а греющий провод остается в толще бетона.

Сварочный аппарат как понижающий трансформатор

При заливке небольшого объема провод для обогрева бетона можно подключить к мощному сварочному аппарату с выходным током 150−250А. Это позволит сэкономить на аренде понижающего трансформатора. Приведем пример, как можно реализовать этот метод.

Задача: залить плиту объемом 3,6 м3, при температуре воздуха – 10°C.

• сварочный аппарат на 200−250А;
• токовые клещи;
• провод ПНСВ;
• АПВ для холодных концов;
• изолента на тканевой основе.

ПНСВ нужно нарезать на сегменты по 18 м. Каждый такой отрезок выдерживает ток до 25А. К сварочному аппарату на 250А можно подсоединить 10 таких отрезков (25×10=250А). Но чтобы не допустить перегрузки стоит оставить некоторый запас, потому возьмем 8 сегментов.

К каждому выходу прикручиваем АПВ, место соединения изолируем. Длины провода должно хватить до сварочного аппарата, при этом саму скрутку нужно располагать в бетоне.

Далее выполняется укладка ПНСВ согласно схеме, приведенной ниже. Холодные концы соединяются клеммником ((+) и (-) отдельно), который размещается на изоляционном материале, например, текстолите.

Схема подключения ПНСВ к сварочному аппарату

Завершив заливку бетона, выставляем минимальный ток на сварочном аппарате и подсоединяем клеммы к его прямому и обратному выходам. На всех отрезках и проводим измерение тока, он должен быть не более 20А. Во время нагрева сила тока будет падать, тогда увеличиваем ее на аппарате.

Преимущества и недостатки ПНСВ

Прогревать бетон при помощи ПНСВ довольно выгодно:

• низкая стоимость;
• сравнительно небольшой расход электроэнергии;
• устойчивость к щелочам и кислотам, которые могут содержаться в смеси при добавлении в нее различных присадок.

У этого способа есть и минусы:

• сложный расчет длины провода;
• привлечение понижающего трансформатора.

ПТ стоит дорого, а взятие его в аренду не выгодно, поскольку такие услуги могут обойтись до 10% от себестоимости изделия. Сварочные аппараты подходят только для обогрева небольших объемов. Они не предназначены для такого режима работы и могут выйти из строя, что повлечет за собой затраты на ремонт или покупку нового аппарата.

Монтаж нагревательной секции КДБС

Кабель укладывается на арматуре с шагом 70 мм. После установки опалубки и заливки бетона, КДБС подключают к электросети. Когда бетон полностью застынет, кабель отключают от питания, обрезают концы и оставляют в монолитной конструкции.

Рекомендации по расчету мощности и укладке нагревательных секций КДБС:

• Как правило, на 1 м2 прогреваемой поверхности требуется 4 м кабеля.
• Примерная мощность для прогрева 1 м3 бетонной конструкции 0,4-1,5 кВт. При расчете этого параметра учитывается толщина и материал опалубки, используемые присадки для бетона, температура воздуха, ветер.
• Кабель укладывается в массе бетона на глубине около 20 см.
• Весь кабель необходимо равномерно распределить по обогреваемой поверхности.
• Пересечение кабеля недопустимо.
• В местах стыка с не теплоизолированными поверхностями необходим монтаж еще одной нагревательной секции с отдельной системой управления.
• Нельзя одной и той же секцией греть два и более объекта с разными условиями теплоотдачи.

Плюсы сегментированного кабеля

Выделим основные достоинства нагревательной секции КДБС:

• простой монтаж;
• несложный расчет длины секции;
• не требуется понижающий трансформатор;
• постоянная мощность и равномерный прогрев без порчи проводов.

Кабельные нагревательные секции получили все необходимые сертификаты, включая сертификат европейского таможенного союза. Весь ассортимент КДБС можно заказать в нашем магазине.

Ваша заявка ПРИНЯТА
Наши специалисты перезвонят Вам в течении рабочего дня c 8-30 до 17-00

Вы можете заказать монтаж покупаемого оборудования

Технология обогрева бетона греющим проводом

Обеспечение должных эксплуатационных характеристик бетона при заливке в зимнее время требует современных решений. Это обусловлено необходимостью создания температурных условий для правильного застывания бетонной смеси. Сейчас используется несколько технологий, но в данной статье мы расскажем про обогрев бетона греющим проводом.

Для чего выполняется обогрев бетона после заливки?

Большинство регионов нашей страны находится в умеренно-континентальном или резко-континентальном климате. Но процесс возведения сооружений невозможно проводить только в теплое время года, поэтому строителям приходится использовать дополнительные методики для выполнения всех действий в условиях низких температур. В холоде бетон начинает частично замерзать, при повышении температурного режима оттаивать. Эти циклы негативно сказываются на характеристиках, может начаться преждевременное разрушение и деформация. Поэтому используется технология обогрева бетона греющим проводом. Благодаря этому структура не будет нарушена, сохранится должная прочность и надежность конструкции.

Особенности выбора обогревающего провода для бетона

• тип и характеристики провода;
• напряжение, которое выдает трансформатор;
• особенности бетонной конструкции – наличие армирования, длина, ширина, высота.

После этого выбирают схему обогрева бетона нагревательными проводами. Существует две основные:

• «треугольник» – провода делят на три группы, потом требуется параллельное их соединение, полученные комплекты объединяют концами и подключают к трем выходным зажимам подстанции;
• «звезда» – изначально также происходит объединение в «тройки», которые представляют собой три отрезка одинаковой длины. Их необходимо объединить с одной стороны в узел, оставшиеся концы также объединить в узлы, а потом подключить к трансформатору.

Раскладку обогрева бетона проводом можно заранее посмотреть, но работы должен выполнять опытный мастер, который будет соблюдать все нормы безопасности для корректного взаимодействия с электричеством.

Обогрев бетона

Сезонный (зимний) обогрев бетона практикуют при строительстве различных объектов. При температуре ниже +5° по Цельсию, схватывание бетона сильно замедляется, а при отрицательных температурах и вовсе сульфитация происходит с разрушением большого количества связующих ячеек. Такие процессы приводят к снижению прочности бетонной конструкции, поэтому при заливке в холодное время года греют бетон до приемлемых температур.

Регулярный и периодический обогрев бетона проводом и секциями асфальтовых поверхностей применяют также в системах снеготаяния на открытых площадях – на пандусах, подъездах, мостах, автостоянках, придомовых территориях.

Для монтажа таких систем обогрева применяется:

• греющий кабель с наружной оболочкой, стойкой к температуре около 200°С;
• специализированные нагревательные маты и секции.

Распространенные способы подогрева бетона

• обогрев бетона проводом и греющим кабелем;
• тепловыми электродами;
• инфракрасной тепловой пушкой;
• греющей опалубкой;
• тепловыми матами инфракрасного действия.

Инфракрасные термоматы представляют собой пленку в специальной оболочке, которая нагревается при подключении электроэнергии, и отдает тепло в бетонную заливку. Метод идеально подходит для обогрева больших плоскостей, например, при заливке монолитных стен. Сильные стороны такого прогрева бетона – равномерность теплоотдачи, относительная экономичность, простота применения и возможность многократного использования. Из недостатков отметим немалую стоимость таких матов и большое количество подделок. Под видом термоматов часто предлагают обычную пленку для теплых полов, а это далеко не одно и то же.

Прогрев бетона проводом и кабелем. Марка провода ПНСВ известна еще со времен СССР и довольно успешно используется по сей день. Провод закладывают петлями в слои бетона по мере его заливки, и подключают к сети через понижающий трансформатор. Выделяя тепло он прогревает бетон изнутри, поэтому после его схватывания там и остается. Достоинств у метода немного, но они существенны – низкая цена и приемлемые энергозатраты. Недостатков больше. Трансформатор для прогрева бетона объемом, скажем, в 90 метров кубических должен иметь приличную мощность – порядка 80 кВт. Кроме этого, подготовительные работы сложны и требуют больших временных затрат. Метод предполагает укладку провода петлями с определенным расчетным шагом, несоблюдение которого либо перегреет смесь, и приведет к преждевременному испарению влаги, либо будет греть неравномерно (при больших зазорах между петлями), что не даст однородного застывания.

Греющие кабели КДБС, BET в секциях. Греющий кабель резистивного типа раскладывается по арматуре перед заливой бетона. По завершению бетонных работ кабель подключаются к электросети, а после высушивания отключается. Концы остаются внутри забетонированной поверхности.

Нагрев бетона электродами. Как и предыдущий, это метод внутреннего обогрева, только вместо провода в бетон закладывают пруты из арматуры – электроды. Такой зимний прогрев бетона наиболее приемлем для вертикальных конструкций. Залив в опалубку бетон, в него втыкают электроды с межосевым расстоянием от 50 до 100 см, в зависимости от окружающей температуры и массивности монолита. Затем, как и с проводом ПНСВ их подсоединяют к электросети через трансформатор. Работает это так: между электродами по влажному раствору протекает ток и нагревает его. Метод очень прост в исполнении, но весьма неэффективен с точки зрения энергозатрат. Один такой электрод потребляет в среднем около 50 А, поэтому нужен мощный понижающий трансформатор или несколько средней мощности. Это сильно снижает привлекательность такого прогрева.

Греющая опалубка. Суть понятна из названия – в конструкцию опалубки изначально вмонтированы нагревающие электрические ТЭНы, которые и дают эффект подогрева. Метод довольно надежный, удобный и с максимально высоким КПД. Подготовка занимает минимальное количество времени, а результат дает максимально качественный – равномерный прогрев по всему объему заливки. Если верить отзывам, рентабельность такой опалубки даже выше, чем у дешевых проводов ПНСВ. Есть и слабые стороны метода – немалая цена опалубки и сложность ее применения при заливке конструкций нестандартных форм.

Инфракрасный зимний прогрев бетона осуществляют с помощью переносных установок с инфракрасным излучением. Подходит как для обогрева через опалубку, так и для открытых поверхностей, например, сверху залитой плоскости пола или плиты. Регулировать степень нагрева можно простым перемещением установки ближе или дальше от нагреваемой поверхности. Метод из всех рассмотренных наиболее экономичен в плане потребления электроэнергии, и удобен, но не лишен недостатков. При таком нагреве бетон быстрее, чем следует, испаряет влагу, что негативно влияет на его прочность.