Прогрев бетона проводом ПНСВ. Электрик прогрев бетона


Прогрев бетона проводом ПНСВ - ElectrikTop.ru

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Физический процесс застывания

Бетонирования является одним из самых распространенных технологических процессов при ведении строительства. Он применяется не только для создания фундаментов, но и различных перекрытий, опор и капитальных стен. Затвердевание цементно-песчаной или цементно-гравийной смеси происходит в ходе химической реакции гидратации, когда молекулы воды и вещества, в ней растворенные, создают новое химическое соединение.

Она является необратимой и сопровождается выделением некоторое количество тепла, которое при положительных внешних температурах поддерживает взаимодействие веществ в течение первых семи суток после заливки бетона в опалубку.

Однако его может быть недостаточно, если строительство ведется в демисезонный и тем более в зимний период, когда наружные температуры опускаются значительно ниже нуля. В этом случае часть веществ в химическую реакцию не вступает, что значительно снижает фактическую прочность бетонных конструкций.

Режимы твердения бетона

Кроме того, неизрасходованная вода замерзает и расширяется, разрушая их изнутри. Чтобы такого не происходило, применяются различные способы прогрева залитой массы. Самым простым и эффективным является укладка внутри массива тепловыделяющего электрического кабеля, каким и является провод ПНСВ.

Провод ПНСВ, устройство и характеристики

Греющий провод ПНСВ – это одна стальная жила (она может быть простой или иметь цинковое защитное покрытие) в оболочке из винила. Собственно, это исходит из расшифровки аббревиатуры его названия:

  • Провод.
  • Нагревающий.
  • Стальная жила.
  • Виниловая оболочка.

Действует он за счет своих резистивных качеств: электрическое сопротивление стали достаточно высоко, а чем длинней проводник, тем его удельное значение выше, как и степень разогрева при пропускании электрического тока.

Усстройство провода ПНСВ

Промышленностью выпускается три вида провода ПНСВ, отличающихся диаметром внутренней жилы: 1, 1.2, а также 1.4 мм. Их основные технические характеристики приведены в таблице ниже.

Таблица

Способы подключения греющего кабеля ПНСВ

Нагревательный провод ПНСВ подключается к сети переменного тока 380 или 220 вольт. Если рассчитанная потребляемая мощность всех секций превышает 5 кВт, питание осуществляется через силовой трансформатор. Обязательно предусматривается возможность регулировки силы подающегося тока, поскольку технология процесса достаточно сложна и зависит от внешних условий – температуры воздуха и скорости ветра.

Как правило, используется трехфазная сеть, а нагревательные секции подключаются к ней двумя известными способами:

  1. Треугольником, в этом случае напряжение 380 вольт.
  2. Звездой – напряжение 220 вольт.

В отдельных случаях допускается одиночное подключение. Как между двумя фазами, так и между фазой и землей.

Схемы прогрева бетона проводом ПНСВ с использованием трехфазной сети приведены на рисунках ниже.

Подключение провода ПНСВ по схемам

Монтаж кабеля ПНСВ

Кабель монтируется внутри опалубки до начала заливки бетона. Обычно его крепят мягкой алюминиевой проволокой к арматуре, хотя правилами техники электробезопасности это и не приветствуется. Жесткость стальной жилы достаточно велика, поэтому минимальный радиус закругления не может быть менее 25 см.

Укладка ПНСВОсобенно актуально это правило при низких температурах. Несмотря на то, что по паспорту виниловая изоляция до –30 0С сохраняет свои физические свойства, злоупотреблять этим не стоит. Уже при -10 0С слишком крутой изгиб провода может привести к нарушению целостности слоя внешней изоляции.

Для равномерности прогрева секцию укладывают параллельными шлагами с расстоянием между ними не более 15 см по площади и на таком же расстоянии по вертикали. На практике выяснено, что для 5 куб. метров бетона требуется до 30 метров кабеля марки ПНСВ 1,2.

Укладка ПНСВА также определено, что при напряжении 380 вольт длина одной секции должна быть 31 метр, а при напряжении 220 вольт – 17 метров. Тогда они будут прогреваться равномерно. Если же вы смонтируете секцию большей длины, то выделение тепла будет происходить не далее, чем за 5-6 метров от точки подключения к питающей сети.

Подключение кабеля к питающей сети осуществляется за пределами опалубки. Обычно это делается с помощью провода с мягкими алюминиевыми жилами, которыми плотно обматываются в несколько последовательных витков концы ПНСВ.

После застывания бетона провод для прогрева остается внутри его и может быть использован для систем обогрева типа «Теплый пол».

Технология прогрева бетонной массы

Фундаментальной ошибкой является мнение, что для достижения заданной конструктивной прочности бетона достаточно смонтировать греющий кабель и просто подключить его к сети. Процесс этот регулируемый и зависящий от множества параметров. Недопустим как недогрев, так и перегрев залитой бетонной массы.

Довести ее до кипения вам не удастся, поскольку виниловая оболочка плавится при 80 0С. Это является своеобразным предохранителем. Но если она разрушится, вся греющая система выйдет из строя, а при соприкосновении провода с арматурой не исключено возникновение короткого замыкания.

Ниже, в качестве примера, приведена одна из технологических схем прогрева при включении секций «Звездой».

  • Первый этап, когда происходит поглощение основной массы воды и начинает формироваться кристаллическая структура в массе залитого бетона. В это время он нагревается до 55 0С. Его длительность зависит от температуры наружного воздуха. Например, при –15 0С она равна 5 часов, при –20 0С – семь часов. Для поддержания процесса требуется напряжение на выходных обмотках трансформатора, равное 95 вольт.
  • Второй этап. Проводится для изотермического прогрева и создания кристаллической структуры в массе бетона. Питающее напряжение снижается до 75 вольт, а температура внутри залитой массы 55 0С поддерживается за счет ее тепловой инерционности. Длительность и зависимость от внешней температуры такая же, как и на первом этапе. Однако при резком похолодании рекомендуется повысить напряжение до 85 вольт.
  • Третий этап. Стадия остывания. Набор 70-80% конструктивной прочности. Температура нагрева провода не более 20 0С. Продолжительность 80 часов, если снаружи –15 0С и 30 при –25 0С.

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.

electriktop.ru

Электропрогрев бетона проводом: расчет, технология, фото

Всем известно, что бетонирование в зимний период невозможно. Но это не совсем так. Используя некоторые технологии можно добиться положительного результата даже при отрицательной температуре. Одна из них заключается в применении электрического кабеля для обогрева бетона, о чём и пойдёт речь в данной статье.

Фото заготовленной прогреваемой площадки под фундамент

Фото заготовленной прогреваемой площадки под фундамент

Причины необходимости в обогреве

Что же такое происходит с технической точки зрения с процессом бетонирования в морозную погоду мешающее качественному схватыванию?

Давайте посмотрим:

  • Одним из составляющих компонентов бетона является вода. Минусовая температура вызывает её кристаллизацию, в результате чего льдинки буквально вспахивают цементную структуру изнутри. В итоге вы получите рыхлую субстанцию, не имеющую ничего общего с желаемым результатом кроме цвета. В таком случае даже не понадобится резка железобетона алмазными кругами, его можно будет разломать вручную.
  • Также заледеневшая плёнка мешает сцеплению связывающих веществ, что ещё больше усугубляет положение.

Совет: не станьте жертвой заблуждения того что бетон без какой-либо специальной обработки достиг требуемой прочности только из-за его твёрдого состояния.Такой эффект происходит из-за обледенения, но весной, когда жидкость растает, вы получите кашеобразную субстанцию.

Рыхлое состояние перезимовавшего бетона

Рыхлое состояние перезимовавшего бетона

Осуществление прогревания кабелем

Крепление обогревающих проводов

Крепление обогревающих проводов

Технология электропрогрева бетона проводом ПНСВ предполагает его пропускание внутри конструкции, или же вдоль опалубки в зависимости от ситуации. Стоит отметить, что лучше всего для этого подходят образец со стальной жилой диаметром 1,2-3 мм и изоляцией из поливинилхлорида. При этом шнур надёжно фиксируется к прутьям арматуры.

Далее происходит следующее:

  • Конструкция заливается готовым раствором.
Заливка бетонной смесью арматуры с прикреплёнными проводами

Заливка бетонной смесью арматуры с прикреплёнными проводами

  • Включённые трансформаторы подают электрический ток по сконструированной системе.
  • Её температура от этого быстро поднимается до +80 градусов Цельсия.
  • Все компоненты бетона имеют высокую теплопроводность, благодаря чему получаемое бетоном от провода тепло быстро распространяется по всему объёму.
  • Прогревание производится до того момента, пока цемент не наберёт требуемую прочность.
Стяжка в тепле благодаря подаче электрического тока через установленную систему обогрева

Стяжка в тепле благодаря подаче электрического тока через установленную систему обогрева

Совет: если строительные работы ведутся в загородной зоне без доступа к электричеству, то рекомендуется воспользоваться специальными противоморозными добавками.Они хоть и не защитят от столь низких температур, как кабельный обогрев, но всё же значительно улучшат результат.

Преимущества системы

  • Универсальность. Одинаково прекрасно подходит и для фундамента, и для стены, и для любой другой конструкции.
Обогрев вертикальной поверхности в зимний период

Обогрев вертикальной поверхности в зимний период

  • Справляется с защитой вяжущего состава даже при -40 градусах Цельсия.
  • Гибкая цена эксплуатации системы. Вы можете свободно регулировать мощность используемых трансформаторов, тем самым контролируя затраты на электроэнергию.
  • Возможность подключения сразу к нескольким трансформаторам. Это позволяет увеличить мощность прогрева и ускорить схватывание бетона.
  • Простота использования своими руками. Разобравшись с основными принципами данной технологии, вы без особого труда сможете применять её самостоятельно.

Основные рекомендации

Осуществление электропрогрева бетонной конструкции в домашних условиях

Осуществление электропрогрева бетонной конструкции в домашних условиях

Расчет электропрогрева бетона проводами производится в соответствии с характеристиками используемых материалов и оборудования.

Вам пригодятся для этого следующие данные:

  • Мощность выделяемого тепла для конструкций усиленных арматурой составляет около тридцати пяти Ватт на погонный метр, а для заливки без использования металлических прутьев – до сорока Ватт.
  • Сопротивление стальной основы провода диаметром 1,2 мм равняется 0,15 Ом/м, а для диаметра 1,4 мм – 0,1 Ом.
Бухта электрического кабеля со стальной оцинкованной жилой диаметром 1, 2 миллиметра

Бухта электрического кабеля со стальной оцинкованной жилой диаметром 1, 2 миллиметра

Инструкция укладки провода:

  • Осуществляйте монтаж при температуре не ниже -25 градусов Цельсия.
  • Для кабеля выбирайте повторно-кратковременный или же длительный режим работы
  • Радиус поворота провода должен быть более пятнадцати миллиметров.
  • Избегайте пересечений и соприкосновений секций.
  • Минимальное расстояние между кабелями также составляет пятнадцать миллиметров.
  • Не осуществляйте включение системы без уверенности в её надёжной фиксации.
  • Подключение к питанию осуществляется с помощью холодных концов. Позаботьтесь, чтобы места их соединения с прогревающей конструкцией были вне зоны обогрева.
Подключение системы к трансформаторам

Подключение системы к трансформаторам

  • Строго соблюдайте во время эксплуатации прогревающего оборудования правила техники безопасности, которые регулируемые СНиПом 111-4-80/гл.11.

Придерживайтесь всех рекомендаций, и прочность бетонной конструкции достигнет своего максимума даже при сильных морозах.

Возможно только алмазное бурение отверстий в бетоне, залитом по всем правилам

Возможно только алмазное бурение отверстий в бетоне, залитом по всем правилам

Вывод

Бетонирование можно проводить и зимой. Главное при этом обеспечить достаточно высокую температуру раствору, достаточную для схватывания. С этой задачей отлично справляются нагревательные кабели.

Зимнее бетонирование с электрическим подогревом

Зимнее бетонирование с электрическим подогревом

Видео в этой статье предоставит вашему вниманию дополнительное количество информации, касающейся изложенных материалов.

Заливайте бетон в любое удобное для вас время.

masterabetona.ru

Технология прогрева бетона - Полезное - Прочие - Каталог статей

При осуществлении ремонтных или строительных работ в условиях низких температур для ускорения отвердения бетонного раствора используется технология  прогрева. Он может осуществляться с помощью самого различного оборудования: греющие щиты, маты или электроды, выполненные из арматурной стали, для перекрытий, а также специальные электроды для прогрева стен.

Для применения метода бетонного прогрева нужны определённые навыки, так как при неправильной установке греющего оборудования возможно пересушивание раствора в зонах приложения электродов. При использовании данной методики важно учитывать, что прочность бетона в результате прогрева не превысит 50% от R.з.д, так как при высыхании бетона электрический ток, а вместе с ним и прогрев прекращаются. С экономической точки зрения применение электропрогрева оправдано практически в любых условиях, несмотря на достаточно высокую стоимость греющих щитов и повышение расхода арматурной стали.

При расчете сроков твердения основное значение имеет марка бетона. Это характеристика, определяющая прочность раствора на сжатие и измеряющаяся в кг/см. Значения прочности, заявленного маркой, бетон достигает за 28 дней в нормальных условиях. Если повысить температуру бетона, этот срок значительно сокращается. В случае, если бетонный раствор замерзает, процесс твердения останавливается, возобновляясь после оттаивания. Если до момента критического понижения температуры бетонный раствор не успевает набрать 70% прочности, его соответствие марке оказывается утраченным.

При проведении строительных или ремонтных работ в чаще всего используется контактный способ электропрогрева бетона. В этом случае тепло передается бетонному раствору с поверхности проводов, нагреваемых в момент передачи электрического тока до 80С. Применение такого метода возможно благодаря хорошей теплопроводности бетона, но для достижения эффективного результата греющие провода должны быть размещены в теле бетона. Оптимально для прогрева бетона и достижения им требуемых показателей мощности использовать кабели со стальной жилой, допускающие нагрузку от 80 Вт на 1 м. Затраты электроэнергии на обогрев зависят от соотношения объема прогреваемого бетона и площади излучающей тепло поверхности. Кроме этого, значение имеет температура окружающей среды, скорость разогрева бетона и уровень защиты всей конструкции от охлаждения.

Для контактного прогрева бетона необходимо низкое напряжение при высокой силе тока. Для выполнения этого условия лучше использовать специальные подстанции, такие как КТПТО-80 или ТМОБ-63. Важно учитывать, что установочная мощность такого оборудования во многом определяется напряжением во время прогрева.

Количество подстанций, необходимых на объекте проведения работ, определяется суточной нормой для объемов укладки бетона, а также мощностью, необходимой для его прогрева. Кроме этого, оборудование для прогрева бетона должно быть установлено на каждой захватке.

Время, необходимое для прогрева бетона до достижения им заявленной прочности, определяется на основе результатов регулярных замеров температуры раствора и силы тока в греющих элементах. Для успешного осуществления прогрева бетонного раствора необходимо точное соблюдение технологии.

Подготовка к процедуре начинается после того, как будут уложены арматура и закладные детали, а также проведена электросварка арматуры. После этого монтируются готовые греющие элементы. При этом важно избежать натяжения обогревающих проводов на каркасы арматуры, лучше всего прокладывать их между ними. В случае, если в конструкции арматура не применяется, используются готовые инвентарные шаблоны. Провода после монтажа должны быть окружены бетонным раствором так, чтобы они не касались опалубки иди деревянных деталей конструкции.

Проведение подключения греющих элементов возможно только после проверки мегомметром. Нагрузка фаз низкой стороны подстанции должна быть равномерной, а выводы обогревательных проводов должны иметь увеличенное в 2-3 раза сечение. Если последнее условие выполнить не представляется возможным, рекомендуется подключение отрезков алюминиевых проводов с изоляцией места присоединения к пластмассовой трубке.

Процесс прогрева бетонного раствора должен запускаться не раньше, чем будет полностью завершена укладка бетона, а все греющие элементы будут размещены с выполнением требований техники безопасности. В прогреваемых конструкциях должны быть сделаны отверстия для замера температуры. Пусковая сила тока в греющих элементах должна замеряться в момент включения и далее один раз в час в течение первых трех часов прогрева. При нормальных показателях далее температура замеряется 1 раз в смену. В результате электропрогрева бетон должен набрать не менее 50% заявленной прочности. В большинстве случаев соответствие последнему требованию определяется путем испытания контрольных образцов.

Контроль соблюдения техники безопасности должен осуществлять ИТР, имеющий квалификационную группу по электробезопасности не ниже четвертой. Организация электрообогрева бетона должна соответствовать требованиям СНиП 111-4-80/гл.11 и ГОСТ12. 1.013-78/ - бетонные и ж.бетонные работы и электробезопасность.

Все работы, связанные с прогревом бетона, например монтаж электрооборудования, контроль его функционирования, запуск системы, должны выполняться электромонтерами, имеющими третью или выше квалификационную категорию. Только персонал, имеющий вторую и выше квалификационную группу, допускается к замеру температуры бетона и силы тока.

Персонал других специализаций, выполняющий свою работу либо на посту электрообогрева, либо в непосредственной близости от него, должен пройти инструктаж по правилам элетробезопасности. Пост электрообогрева должен быть огражден в соответствии с ГОСТ 23407-78, хорошо освещен и оборудован световой сигнализацией.

Подключение оборудования должно производиться только при отключенном электрическом токе. Важно исключить вероятность появления посторонних лиц на посту в период работы оборудования. Выполнение этих требований позволяет избежать травматизма при проведении работ по прогреву бетона.

electrik.clan.su