Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Обогрев бетона нагревательными проводами: подробный обзор

Обогрев бетона нагревательными проводами: подробный обзор

Среди разных методик, каковые используются при закладке фундаментов и других строительных работах в зимний период, серьёзное место занимает подогрев бетона проводом ПНСВ. Применение данной технологии с соблюдением всех правил разрешает создать оптимальные условия для комплекта прочности застывающим цементным раствором кроме того в том случае, если температура воздуха падает существенно ниже нуля.

В нашей статье мы обрисуем, как организовать такую обработку, как выбрать провод для нагрева бетона, и – на что необходимо в обязательном порядке обращать внимание при работе системы.

Применение

С помощью кабеля ПНСВ можно решить сразу две проблемы, возникающие с бетоном в зимний период. Вода, входящая в состав раствора переходит в кристаллическое состояние. В результате полностью останавливается реакция гидратации. Всем известно из школьной программы, что при замерзании воды происходит ее расширение. В таких условиях сформировать прочные связи в бетоне невозможно, поэтому добиться нужной прочности не получится.

Чтобы состав затвердел правильно, необходимо обеспечить температуру окружающей среды на уровне +20 0 С. При ее снижении до нулевых показателей данный процесс замедляется даже при условии выделении тепла в результате протекания гидратации. Для выдержки нужных параметров без провода ПНСВ не обойтись. Необходимость в прогреве бетона возникает в следующих случаях:

  • Недостаточная теплоизоляция монолита или опалубки.
  • Низкая температура воздуха.
  • Слишком большие размеры монолита.

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Один из самых эффективных и безопасных способов. При прохождении тока через провод ПНСВ выделяется тепло, нагревая смесь. Расход – в среднем 60 м на 1 м3 бетона. Этот провод часто используется как напольный обогреватель в частном секторе.

  • несложно предсказать «поведение» и отрегулировать температуру, бетон нагревается постепенно, набор прочности происходит плавно;
  • существенно ускоряет процесс застывания;
  • подходит для повторного использования;
  • устойчив к возгоранию за счёт покрытия изоляцией;
  • отличается прочностью и не перегибается;
  • эффективен при экстремальных температурах;
  • устойчив к воздействию кислотной и щелочной среды.

    требует точных расчетов и подготовительных работ.

    Что нужно знать о проводе ПНСВ

    1. Укладка кабеля в холодное года должна выполняться таким образом, чтобы он не касался опалубки, земли, а также не выходил за пределы бетона. После того, как опалубка будет залита бетонной смесью, дождитесь, пока она начнет застывать, затем подключите трансформаторную подстанцию и регулируйте температуру.

    2. Секции монтируются на одинаковом расстоянии нагревательных проводов относительно друг друга (примерно 15 см). Смесь прогреется равномерно.

    3. Закрепить провод на арматурном каркасе, вдоль которого он протянут, следует так, чтобы риски повредить его при подаче бетона в траншею отсутствовали.

    4. Температура смеси измеряется в процессе изотермического прогрева каждые два часа. Этот пункт входит в содержание технологической карты на электрообогрев нагревательными проводами монолитных конструкций.

    5. 70 В – напряжение, которым следует ограничиться при проведении работ. Поэтому при эксплуатации может потребоваться понижающий трансформатор (ПТ).

    Пример техники: Подстанция для прогрева бетона КТПТО-80
    Отправить заявку

    Прогрев бетона электродами – схема подключения

    Прогрев бетона электродами – самый распространенный метод электропрогрева в зимнее время. Это связано, в первую очередь, с простотой и дешевизной, потому что, в отдельных случаях, нет необходимости тратиться на нагревательные провода, дорогие трансформаторы и т.п.

    Принцип действия такого способа электропрогрева основывается на физических свойствах электрического тока, который при прохождении через материал выделяет определенное количество теплоты.

    В данном случае, проводимым материалом является сам бетон, другими словами, когда ток проходит через водосодержащий бетон, он в это время его нагревает.

    Внимание! Если бетонная конструкция содержит в себе арматурный каркас, не рекомендуется подавать на электроды напряжение более 127 В. В случае отсутствия металлического каркаса, можно использовать как 220 В, так и 380 В. Большее напряжение применять не рекомендуют.

    Существует несколько видов электродов для прогрева бетона в зимнее время:

    Электроды стержневые. Для их создания используется металлическая арматура d 8 – 12 мм. Такие стержни вставляются в бетон на небольшом расстоянии и подключаются к разным фазам, как на схеме. В случаях сложных конструкций, такие электроды для прогрева бетона будут незаменимы. Стеклопластиковая арматура для таких целей не подойдет, потому что она является диэлектриком.

    Читать еще:  Характеристики и разновидности гранитного щебня и отсева. Виды отсева

    Электроды в виде пластин. Иногда их называют пластинчатыми электродами. Схема подключения такого подогрева очень проста – пластины располагаются на обоих противоположных внутренних сторонах опалубки и подключаются к разным фазам, а проходящий ток будет нагревать бетон. Вместо широких пластин иногда используют узкие полосы, принцип действия этих полос — такой же.

    Электроды струнные. Используются при заливке колонн, балок, столбов и похожих конструкций. Принцип действия все тот же, струны подключаются к разным фазам, тем самым нагревая бетон в зимнее время.

    Прогрев бетона электродами необходимо осуществлять только переменным током, так как постоянный ток, проходящий через воду, способствует ее электролизу. Другими словами — вода будет химически разлагаться, не осуществив своей основной функции в процессе твердения.

    Виды и характеристики кабелей

    Существует несколько разновидностей греющего кабеля для прогрева бетона, наиболее востребованным является ПНСВ. В его основе — жила из стали с сечением 0,6−4 кв. мм и 1,2−3 мм в диаметре. Некоторые модели подвергаются оцинковке, защищающей компоненты провода от агрессивных составляющих строительных смесей.

    Термоустойчивость кабелю дает изоляция из полиэстера или ПВХ. Она также не боится агрессивных компонентов, истирания и перегибов, имеет повышенное удельное сопротивление и прочную структуру. Технические показатели кабеля ПНСВ:

    • около 60 м провода хватает на 1 кубометр раствора;
    • удельное сопротивление 0,15 Ом/м;
    • применение элемента до -25 °C;
    • возможность монтажа до -15 °C;
    • стабильные показатели работы при температуре от -60 °C до +50 °C.

    Подключение кабеля к холодным концам производится при помощи алюминиевого провода АПВ.

    Для питания подходит сеть трехфазного типа 380 В, возможно подсоединение к трансформатору. Если длина кабеля более 120 м и расчеты проведены правильно, то может также использоваться сеть бытового назначения в 220 В. Рабочий ток, проходящий в толще бетона, должен составлять 14−16 А.

    Альтернативным элементом для подогрева строительных смесей может выступать кабель ПНСП. Его изоляция состоит из полипропилена, немного повышающего силу тепловыделения по сравнению с изделиями ПНСВ. Эти виды кабелей также могут применяться для оборудования теплого пола.

    Для правильной работы нагревательного элемента нужно точно рассчитать длину кабеля. Мелкие недочеты можно корректировать поступающим напряжением от трансформатора, регулируя его уровень.

    Провода ПНСП и ПНСВ могут работать только вместе с оборудованием для настраивания мощности теплоотдачи. Это может усложнять задачу. Выходом из ситуации являются секционные двужильные термокабели с саморегуляцией ВЕТ и КДБС. Их можно подключать к сети 220 В напрямую. Линейная мощность составляет 40 Вт/м у провода КДБС и 35−45 Вт/м — для ВЕТ. Допустимый радиус изгиба равен 35 мм у первой модели и 25 мм — для второй соответственно.

    Для прогрева бетона нагревательными проводами необходимы:

    • специальный провод (марки ПНСВ);
    • источник электропитания (желательно с возможностью регулировки напряжения);
    • подводящие провода (“холодные концы”, марки АПВ-4,6,10 или КГ-25,35,50,70);
    • омметр (диапазон измерений 0-5 Ом);
    • возможность оперативного контроля температуры бетонной смеси и исправности работы электрооборудования.

    При прогреве бетона электропроводами рекомендуется использовать также дополнительные способы обогрева, например, с помощью теплоизолирующей опалубки.

    Плюсы и минусы ПНСВ

    Прогревать таким способом бетон довольно выгодно. Это объясняется как низкой стоимостью провода и относительно небольшим расходом электричества. Отдельно необходимо отметить устойчивость проволоки к щелочному и кислотному воздействию, что позволяет использовать данный способ при добавлении в смесь различных присадок.

    Основные недостатки:

    • сложность расчетов при расчете длины провода;
    • необходимость использования ПТ.

    Понижающие станции стоят довольно дорого, а учитывая длительность процесса брать их в аренду не выгодно (такие услуги обходятся в 10% от себестоимости изделия). Использование сварочных аппаратов делает возможным обогрев небольших конструкций, но поскольку она не рассчитана на такой режим работы, выход ее из строя и последующий дорогостоящий ремонт довольно вероятны.

    Монтаж ПНСВ

    Схема укладки провода ПНСВ должна быть продумана еще на этапе проектирования объекта. Главное – его монтаж в опалубке до того, как начинается заливка бетонного раствора. В большинстве случаев для прикрепления провода к арматуре используется проволока из алюминия.

    Читать еще:  Как сделать своими руками фундамент из покрышек

    Чтобы прогрев бетонной смеси был максимально равномерным, секции монтируются на равном расстоянии друг от друга как по вертикали, так и по горизонтали. Расстояние между соседними должно составлять около 15 сантиметров.

    Важно отметить, что если в сети напряжение 380 вольт, длина сегмента должна составлять 31 погонный метр, если 220 – 17 метров. Только в таком случае прогрев смеси будет проходить равномерно, а значит, он достигнет максимально возможной прочности. В случае, если секция будет смонтирована более длинной, тепловая энергия не будет доходить до самых удаленных участков.

    В большинстве случаев это достигается путем присоединения кабеля с жилами из алюминия и его плотной обмотки. Когда бетонная смесь полностью застыла, провод не вытаскивается из него, он навсегда остается внутри и впоследствии может быть использован как «теплый пол».

    Прогрев бетона от 220В греющим кабелем

    Строительство бетонных конструкций в зимний период предполагает преодоление разного рода проблем, связанных с низкой температурой окружающей среды. Одной из этих проблем, безусловно, является обогрев бетона. Для обеспечения набора прочности бетона в холодное время года строители часто прибегают к утеплению и использованию нагревателей бетонных масс, залитых в опалубку. Важным фактором организации процесса является возможность обеспечить прогрев бетона от 220В.

    Процесс застывания бетона представляет собой химическую реакцию, в результате которой происходит гидратация цементной смеси и образование цементного камня. Этот процесс может протекать несколько недель и зависит от климатических условий. Прочность бетона во многом обеспечивается за счет содержащейся в нем воды, однако, при низких температурах вода может замерзать до того, как произойдет набор необходимой прочности.

    Одним из наиболее эффективных методов прогрева бетонных конструкций является применение нагревательного кабеля и провода. Впервые в отечественном строительстве нагревательные кабели для обогрева бетонных конструкций были применены в 1974 г. Также ЗАО «ЦНИИОМТП» Госстроя СССР разработало основные технологические рекомендации, при обогреве бетонных конструкций нагревательным проводом:

    • При температуре окружающей среды +5 °С и ниже, необходимо принимать меры по утеплению бетонных конструкций и использованию дополнительных источников обогрева
    • Температура прогрева бетона в любой его точке должна быть не ниже +8 °С (оптимальная от 40 до 50 °С)
    • Температура поверхности кабеля должна быть не выше 80 °С, для предотвращения перегрева бетона
    • При прогреве бетона обязателен контроль температуры
    • Прогрев осуществляется на протяжении от 5 до 7 дней
    • Работы по сооружению бетонных конструкций должны производится при температуре не ниже -30 °С

    С тех пор кабельными заводами была освоена технология производства нагревательного провода ПНСВ и других марок, который широко применялся для решения данной задачи. Однако, наряду с положительными факторами, использование провода ПНСВ имеет определенные недостатки, среди которых следует выделить необходимость применения станций прогрева бетона либо других средств понижения напряжения, поскольку провод не рассчитан на питание 220В, а также сложности, связанные с контролем температуры провода. Перегрев бетона в зоне прокладки нагревательного провода в процессе отвердевания приводит к ухудшению его качества и так же нежелателен, как и переохлаждение.

    Кабель для обогрева бетона КДБС

    В 2014 году одним из крупнейших мировых производителей оборудования для электрообогрева был разработан кабель для прогрева бетона марки КДБС, сочетающий в себе оптимальные технические характеристики (Таблица 1), позволяющие сохранять необходимые свойства бетонных конструкций при производстве работ в зимний период. Обеспечивающий прогрев бетона от 220В.

    Таблица 1. Технические характеристики кабеля КДБС

    Нагревательный кабель КДБС поставляется готовыми секциями, длиной от 10 до 150 метров. Предлагаемые к поставке длины приведены в Таблице 2. Нагревательные секции на основе кабеля КДБС оснащены установочным проводом сечением от 1,5 мм² до 4 мм² в зависимости от мощности. Важной особенностью нагревательного кабеля КДБС является одинаковая удельная установленная мощность по всей длине секции, которая составляет 40 Вт/м. За счет этого происходит равномерный прогрев и затвердевание бетонной конструкции. Для подключения и подачи питания на нагревательный кабель нет необходимости использовать понижающий трансформатор, поскольку кабель КДБС обеспечит прогрев бетона от 220В.

    Читать еще:  Химический анкер хилти технические характеристики

    Таблица 2. Характеристики нагревательных секции на основе кабеля КДБС

    Наименование нагревательной секцииДлина нагревательного кабеля, мСтартовая мощность секции, ВтНоминальная мощность секции, ВтСопротивление секции при +20 °С, Ом
    40КДБС-1010,0440400104,5 – 121,0
    40КДБС-2020,091080050,5 – 58,5
    40КДБС-5454,002250212019,9 – 23,1
    40КДБС-8282,004080328011,3 – 13,1
    40КДБС-100100,00512040009,0 – 10,4
    40КДБС-150150,00768060006,0 – 6,9

    Кабель КДБС имеет бинарное строение, что позволяет производить подключение электропитания с одной стороны. Соединительная и концевая муфты изготовлены на основе адгезивных термоусаживаемых трубок с повышенной толщиной стенки, что обеспечивает необходимую герметичность, механическую прочность и надежность соединений.

    Использование кабеля КДБС на объектах строительства

    Основываясь на опыте применения нагревательного кабеля КДБС на объектах строительства, инженеры компании «Кабельные Системы и Технологии» установили, что наиболее эффективным решением как с экономической точки зрения, так и с точки зрения наиболее рациональной организации труда является применение данного кабеля при заливке большого количества небольших бетонных конструкций, особенно сложных конфигураций.

    При заливке небольших объемов бетона часто невозможно применение обогреваемой опалубки, а большая относительная площадь поверхности сужает возможность применения специальных добавок. При этом возможность подключения кабелей к сети электропитания, уже имеющейся на строительной площадке, позволяет использовать стандартные решения по применению защитных аппаратов, не требующие проведения расчетов и принятия проектно-конструкторских решений с привлечением квалифицированного инженерно-технического персонала. Это позволяет, кроме того, выполнять заливку, не отвлекая основную бригаду по монолиту, не требует привлечения квалифицированного дежурного персонала для обеспечения необходимых мероприятий по обеспечению электробезопасности прогрева в зоне его применения, а также измерений температуры и регулировок в соответствии с графиком прогрева. Кроме того, исключается необходимость привлечения большого количества станций прогрева бетона одновременно. Поскольку использование кабеля КДБС обеспечивает прогрев бетона от 220В.

    Добавить комментарий Отменить ответ

    Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

    Использование провода ПНСВ после застывания

    Уложенные в бетонную конструкцию секции нагревательного кабеля остаются в ней навсегда и не теряют своих резистивных свойств. Поэтому есть смысл использовать их с целью повышения комфорта проживания. Нередко провод ПНСВ укладывают в бетонную стяжку пола специально. Однако это не лучшее решение, хотя и наиболее бюджетное.

    При размещении нагревательного элемента под напольным покрытием следует учитывать возможные препятствия для рассеивания выделяемого тепла. В жилых комнатах таковыми являются места, где установлена корпусная мебель, основание которой плотно прилегает к полу. В них возникают зоны локального перегрева.

    При длительном использовании провод постепенно истончается и, в конце концов, обрывается. Его замена связана с чрезвычайными трудностями, поскольку требует снятия напольного покрытия и разрушения бетонной стяжки.

    Решением проблемы является использование саморегулирующегося нагревательного провода. Его конструкция состоит из двух медных жил, между которыми находится так называемая тепловая матрица – полупроводниковый элемент, проводимость которого изменяется по мере нагревания. Чем температура выше, тем выше сопротивление. Это приводит к тому, что сила тока, текущего по этому участку, уменьшается, из-за чего он остывает.

    Такой нагревательный элемент работает при любых размерах – от кусочка длиной в несколько сантиметров до многометровой секции. Его можно перекрещивать с другими, подобными ему (с проводом ПНСВ такое делать категорически нельзя из-за опасности расплавления изоляции и возникновения короткого замыкания). Основным недостатком саморегулирующегося нагревательного провода является стоимость. Она в разы выше, чем одножильного резистивного.

    Прогрев залитой бетонной массы с помощью греющего кабеля ПНСВ позволяет сократить срок достижения 80% конструктивной прочности с семи суток до двух-трех дней и не прекращать работы с наступлением холодов. Однако технология этого процесса довольно сложна, обычно его схема разрабатывается для каждого конкретного случая. Поэтому не прельщайтесь его видимой простотой. Обращайтесь к профессионалам, а при их отсутствии досконально изучите вопрос самостоятельно.

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector