проводами, кабелем, термостатами, электродами, сварочным аппаратом

С наступлением холодов монолитное строительство сталкивается с проблемой обеспечения достаточной прочности бетона. При понижении температуры до отрицательного значения вода, находящаяся в растворе, замерзает, превращается в кристаллы льда, которые оказывают разрушающее воздействие на структуру бетона и значительно снижают его конечную прочность. Чтобы нивелировать негативное воздействие мороза, осуществляют прогрев бетона в зимнее время, обеспечивающий оптимальный температурный режим для его застывания.

При правильном подходе процедура обеспечивает:

• равномерный прогрев всей поверхности;
• застывание, прочность бетона без трещин и дефектов;
• высокую скорость набора марочной прочности;
• сокращения сроков строительства.

Технология прогрева бетона в зимний период

В зависимости от температуры окружающей среды, особенностей строительной конструкции, экономической целесообразности применяются различные способы создания и поддержания уровня влажности и температурного режима, необходимых для набора бетоном прочности в самые сжатые сроки.

В рамках работ используют кабель для прогрева бетона, термоматы, электроды и другие методы. Профессиональные строители рекомендуют использовать одновременно несколько методов, чтобы добиться максимальной эффективности процедуры.

Технология каждого способа имеет свои особенности. Например, при использовании установки для сварки необходим доступ к подключению к электросети. Также у каждого метода есть свои преимущества и недостатки. Поэтому рассмотрим отдельно каждый из них.

Как прогреть бетон зимой?

При выборе конкретной технологии анализируются метеорологические условия, масштаб работ, энергозатраты  и рассчитывается экономическая эффективность.

Трансформатор (генератор)

Данный способ является самым распространенным и применяется как минимум в 70-ти случаях из 100. Для прогрева предварительно прокладывается провод ПНСВ, после этого проводят заливку бетонного раствора. Провод нагревается с помощью трансформатора, создающего пониженное напряжение.

В данном случае большое значение имеет технология правильной укладки провода, который будет греть смесь.

Основные этапы работы выглядят так:

• поверхность тщательно очищается, чтобы камни или мусор не повредили изоляционную оболочку кабеля;
• аккуратно в виде «змейки» укладывается провод, не допускаются перегибы, которые могут повредить токопроводящую жилу;
• проводить пуск желательно при стабильном напряжении в сети;
• греющий кабель подводится к источнику питания и подключается по стандартной схеме;
• скорость разогрева раствора должна составлять 10 градусов за два часа, при основном нагреве температура должны быть не выше 80 градусов, скорость остывания – до 5 градусов в час.

Основные преимущества использования провода ПНСВ (одножильного провода со стальной жилой):

• Невысокая стоимость, поскольку трансформатор потребляет намного меньше энергии, чем другие электроагрегаты.
• Возможность получить дополнительную экономии за счет аренды оборудования.
• Можно использовать в любую погоду.

Сварочный аппарат

В случаях, когда температура воздуха понижается до +5С, электрики рекомендуют использовать для прогрева сварочный агрегат масляного или воздушного типа. Алгоритм работы такой же, как и при использовании трансформатора.

Термоматы

В основном, их применяют в северных регионах, где вопросы создания необходимого температурного режима являются наиболее актуальными. Термоматы – это приспособления, которые функционируют в автономном режиме.

Положительными сторонами их использования является:

• экономное потребление электроэнергии;
• равномерный прогрев, исключение зонального перегрева;
• контроль температуры происходит в автоматическом режиме;
• бетон набирает 70,0% прочности в течение 12 часов.

Оборудование имеет достаточно высокую стоимость.

Электроды

Трансформатор может понадобиться и при использовании в качестве нагревательного элемента электродов. Этот способ подходит при устройстве вертикальных конструкций — стен, колонн. К трансформатору подключаются металлические стержни, которые устанавливаются в раствор на расстоянии 60 — 100 см друг от друга. С помощью трансформатора можно понижать напряжение, за счет чего происходит нагрев.

В зависимости от особенностей конструкции используются следующие виды электродов:

• стержневые – для элементов со сложной конфигурацией;
• пластинчатые – крепятся на внутреннюю часть опалубки;
• струнные – подходящий вариант для обогрева колонн;
• полосовые – можно устанавливать с одной или с обеих сторон конструкции.

Преимуществом метода является:

• быстрая и простая установка обогревательных элементов;
• невысокая стоимость используемых материалов.

В данном случае электроэнергия расходуется не самым экономным образом.

Кроме перечисленных технологий,  при устройстве массивных конструкций с небольшой поверхностью охлаждения широко применяется доступный и недорогой метод «термоса».

Работы выполняются в таком порядке:

• бетонный раствор заливается в опалубку;
• после выравнивания поверхности все открытые участки накрываются теплоизоляционным материалом;
• для ускорения процесса рекомендуется использовать специальные добавки при приготовлении рабочего раствора.

Также на практике используется индукционный способ, термоактивные щиты, инфракрасные установки. Последний метод также широко применяется. Для его реализации используется инфракрасная установка, которая не требует специального монтажа и подходит для работы с конструкциями, которые имеют разную конфигурацию.

Регулировать температурный режим можно путем перемещения установки на другое место. ИК-установка качественно прогревает раствор при невысоком расходе электроэнергии. Для контроля температуры бетонного раствора используют пирометр — специальный прибор, который может быть погружным или поверхностным.

Прогрев бетона в зимнее время. Технологии процессов

Советы строителям |

12.07.2016

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.

Недостатки:

• 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.

Преимущества:

• 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 м³ 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.

Недостатки:

• 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.

Преимущества:

• Метод эффективно расходует электроэнергию и качественно прогревает бетон.

Недостатки:

• 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.

Преимущества метода:

• Прогрев осуществляется относительно быстро;
• Небольшие затраты энергии, можно использовать газ или другое топливо.

Недостатки:

• 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.

Насадки для строительного фена. Расширяем возможности!

Бензокоса. Рейтинг лучших

Зимний бетон: факты и советы

Бетон можно безопасно укладывать в холодные месяцы, если соблюдать меры предосторожности. Отверждение в холодную погоду определяется как период, когда среднесуточная температура падает ниже 6º C в течение более трех дней подряд. В более холодную погоду в долине Кортни-Комокс компания Hyland может предоставить подходящую готовую смесь, отвечающую требованиям CSA и обеспечивающую разумное время схватывания и прирост прочности для зимних бетонных проектов. Имейте в виду, что зимние конкретные факты для безопасной и долговечной заливки:

• Бетон может замерзнуть до того, как наберет прочность, что приведет к разрушению матрицы
• Бетон схватывается медленнее в холодном состоянии — очень медленно при температуре ниже 50°F; ниже 40°F реакция гидратации практически прекращается и бетон не набирает прочность

Вода и добавки помогают предотвратить замерзание бетона

К сожалению, антифриза для бетона не существует. По мере того, как температура на улице падает до более низких температур, Хайленд нагревает воду, используемую в бетонной смеси, имитируя процесс летом. Что помогает бетону схватываться зимой, так это вода, которая вызывает тепло гидратации, препятствующее замерзанию.

Методы холодной погоды необходимы, когда температура воздуха падает ниже 6º C. Фактически, понижение 6º может удвоить время, необходимое для схватывания бетона. К счастью, проблемы с температурой можно решить, отрегулировав смесь в соответствии с преобладающими условиями.

Мы гарантируем, что все, что вступает в контакт со смесью нашего клиента, нагревается, поэтому бетон покидает наш завод при температуре 17º C, имея в виду, что температура упадет на 25% от разницы между температурами воздуха и бетона в течение одного -час время доставки. С 1 ноября по 15 марта Hyland Ready Mix нагревает весь бетон, чтобы соответствовать требованиям CSA и поддерживать разумное время схватывания и набора прочности.

Использование правильного рецепта для ускорения схватывания бетона

Другим важным фактором при работе с бетоном в холодное время года является качество самой бетонной смеси. Правильный «рецепт» необходим для того, чтобы бетон работал должным образом.

Ускорители также могут использоваться, чтобы помочь ему установиться. Лучшая новость заключается в том, что после того, как бетон затвердеет, он не сможет замерзнуть. Ускорители могут помочь предотвратить любые повреждения от мороза, ускоряя время схватывания, чтобы отверждение могло происходить быстрее. При уменьшении количества воды цементная паста будет иметь более высокую плотность, что повысит ее прочность и устойчивость к атмосферным воздействиям. Мы также можем добавить в смесь ускорители, чтобы ускорить начало отделочных операций, что важно в холодную погоду. Уменьшение или исключение содержания летучей золы в смеси также может помочь уменьшить образование накипи на поверхности или отслаивание бетона при воздействии противогололедных химикатов после затвердевания бетона.

«Компания Hyland Ready Mix Inc. будет рада рассмотреть ваш следующий зимний проект, чтобы обеспечить его окончательный успех». Крис Хубер, менеджер компании Hyland

Советы по заливке бетона в зимнее время

Хотя бетон схватывается медленнее при более низкой температуре воздуха, бетон все же может быть вполне пригоден для обработки, если при подготовке места затвердевания выполнить следующие основные шаги:

• Никогда не укладывать бетон на мерзлом грунте, льду или снегу
• Оттаивание земли на пару дней с помощью тепловых трубок и одеял или электрических одеял
• Тройные углы и выступы
• Защищайте плоские изделия, накрывая их и нагревая, или используя изолированные одеяла, или накрывая полиэтиленом и соломой
• Удаление стоячей воды; сбрасываемая вода должна испаряться или удаляться скребком или пылесосом
• Не используйте отвердитель, если существует вероятность того, что бетон замерзнет во время отверждения.
• Держите застывший бетон закрытым, пока он не затвердеет — рассмотрите возможность временного ограждения »
• Отделку и снятие опалубки следует отложить в прохладную погоду

Стройте свои зимние бетонные проекты

Являетесь ли вы коммерческим подрядчиком, строящим зимний проект, или домовладельцем, улучшающим свою собственность на открытом воздухе, более холодная погода на острове Ванкувер не должна мешать вам работать с бетоном. Конечно, зимние месяцы нетипичны для завершения бетонных проектов вообще, но строительство не останавливается только потому, что на улице резко падает температура; поскольку температура действительно играет большую роль в удобстве использования и прочности бетона. Полное руководство по стандартам для бетонных конструкций — CSA A23.1-09.Раздел 21. Или обратитесь за обзором к одному из сотрудников Hyland. Мы здесь, чтобы помочь вам получить правильный микс в течение всего года.

Дополнительные ресурсы:

Hyland готовые смеси. Гиатек Сайентифик Инк.

Поиск

Получить предложение

Поскольку зимой наступают экстремальные погодные условия, строительные компании должны быть готовы столкнуться с возможными проблемами, которые могут возникнуть. Чтобы предотвратить такие проблемы, как задержки проекта, когда речь идет о нагреве бетона зимой, подрядчики должны быть обучены адаптации к бетонированию в холодную погоду. Каждая фаза процесса бетонирования должна быть оценена от планирования, заливки и отверждения, чтобы адаптировать и добавить методы/меры, чтобы избежать замерзания бетона.

1. Планирование и подготовка

Перед укладкой бетона следует рассмотреть несколько конкретных методов, чтобы обеспечить надлежащее отверждение бетона.

• Вам необходимо оценить строительную площадку и определить необходимые формы и испытания.
• Качество бетонной смеси необходимо для поддержания надлежащей температуры и прочности.
• Предварительный нагрев одного или нескольких материалов, входящих в состав смеси, может обеспечить необходимую температуру бетона во время заливки. Вместо нагревания цемента это делается путем нагревания воды или песка/гравия перед смешиванием.
• Компоненты смеси могут нуждаться в корректировке. Чаще всего это связано с увеличением содержания цемента в бетоне или с использованием ускоряющего химического сплава.
• В холодную погоду не используйте шлакоцемент или зольную пыль, потому что эти материалы требуют времени для схватывания и создают меньше внутреннего тепла.

2. Процесс заливки и укладки

Приняты основные меры предосторожности для обеспечения укладки бетона.

• Разморозить землю перед заливкой с помощью обогревателей (обычно это нужно сделать за пару дней до укладки). Не заливайте бетоном замерзший снег или лед.
• Другим распространенным методом размораживания является нанесение бетонных покрытий. Эти одеяла также можно использовать после процесса заливки для поддержания оптимальной температуры бетона.
• Использование редукторов воды помогает удалить стоячую воду.
• Не наливать на замерзшие поверхности во избежание образования льда.
• Рабочие бригады могут оставаться на стройплощадках в течение более длительного периода времени из-за того, что бетону требуется больше времени для схватывания из-за воздействия низких температур.
• Для защиты бетона от перепадов температуры и быстрого испарения (из-за ветра) идеально использовать ветрозащитные экраны.
• Закрытый обогрев является очень полезным методом защиты. Их можно сделать из чего угодно; но наилучшая защита происходит от использования электронагревателей.

3. Процесс отверждения

Чтобы гарантировать максимальную прочность бетона, в процессе используются различные методы.

• Оставляйте формы на месте как можно дольше, потому что они сохраняют тепло и предотвращают быстрое высыхание бетона. Формы также обеспечивают поддержку углов и краев, которые чувствительны во время процесса выделения тепла.
• В регионах с низкой влажностью можно нагнетать пар в компаунд вокруг бетона, чтобы предотвратить его слишком быстрое высыхание.
• Перед завершением подождите, пока не испарится вся отработанная вода. Для протекания требуется некоторое время, потому что бетон, залитый и помещенный при низких температурах, имеет длительное время схватывания и отверждения. Примите меры предосторожности, потому что по сравнению с обычной укладкой бетона ожидается, что будет стекать больше воды, чем обычно.
• Проверяйте температуру с помощью беспроводного датчика мониторинга в режиме реального времени, такого как SmartRock™, во время затвердевания бетона. Убедитесь, что температура бетона сохраняется не менее 40 градусов по Фаренгейту в течение периода его отверждения. Используя облачную панель управления SmartRock, Giatec 360, также можно упростить анализ температурных градиентов.
• При активном нагреве бетона зимой необходимо соблюдать осторожность, так как бетон слишком быстро остывает. Чтобы предотвратить это, постепенно снижайте температуру вокруг бетона или накрывайте его одеялами. При работе с крупными конструкциями наступает длительный период постепенного остывания дней, а может и недель. Важно не перемещать и не снимать одеяла постоянно, так как перепады температур накапливаются на разных уровнях бетона, что приводит к постепенному растрескиванию.
• Нанесите герметик, чтобы предотвратить просачивание воды в бетон. Это поможет продлить срок службы бетона и сведет к минимуму вероятность разрушения бетона. Герметик для дышащего бетона следует использовать в очень холодных регионах, чтобы обеспечить испарение влаги.

Нагрев бетона зимой сопряжен со многими возможными препятствиями, но если менеджеры проектов хорошо обучены и заранее планируют неизбежные проблемы, это может сделать весь процесс намного более эффективным.

Связанные статьи

Технология нового поколения Giatec: LoRa

24 октября 2022 г.

В рамках постоянных усилий Giatec по революционному изменению строительной отрасли одним из новейших выпущенных продуктов является Long Range SmartHub™ нового поколения. В этом блоге мы обсудим ответы на все вопросы о LoRa, предоставим информацию и познакомим конечного пользователя с новейшими технологиями. Давайте начнем. Запросить виртуальную демонстрацию нашего беспроводного датчика SmartRock Запросить демонстрацию Введение в LoRa LoRa — это передовая, инновационная система удаленного мониторинга, которая позволяет вам получать доступ к вашим конкретным данным в любое время,…

Диффузия хлоридов и коррозия бетона: причины, последствия и методы испытаний

13 октября 2022 г.

Бетонщики регулярно сталкиваются с хорошо известной проблемой коррозии бетонных конструкций. Узнайте, как диффузия хлоридов вызывает коррозию бетона и как методы испытаний, такие как ASTM C1202 и RCPT, помогают строительным проектам

11 крупнейших производителей зеленого товарного бетона в Северной Америке

14 июня 2022 г.

Устойчивое развитие и экологические движения быстро захватили промышленность, и строительство не исключение. Ежегодно в мире производится 20 миллиардов тонн (10 миллиардов кубических ярдов) бетона. Это делает его вторым наиболее потребляемым продуктом на земле после воды. Цемент является не только самым дорогим компонентом бетонной смеси, но и на его производство приходится 8% мировых выбросов CO2. Запросить виртуальную демонстрацию нашего беспроводного датчика SmartRock Запросить демонстрацию0003

Запрос цен на
Ваш следующий проект сейчас

Произведите революцию в бетонной промышленности, внедряя интеллектуальные технологии испытаний и решения IoT на передний план каждой строительной площадки.