Электропрогрев бетона

Бетонировать в мороз? — Почему бы и нет!

Мы живём с вами, друзья, далеко не в тропиках, и суровые зимы в нашей полосе – не редкость. Каждый учащийся ПТУ знает, что в морозы бетонировать нельзя. Нельзя-то нельзя, но если очень надо? И если ПТУшник с мозгами, и если он иногда прислушивается к тому, что рассказывают ему на занятиях мастера производственного обучения и преподаватели, то он в курсе: с «подарками» природы можно и нужно бороться. Она нам – лютые морозы, а мы ей – электропрогрев бетона!

И стройка продолжается, несмотря и невзирая, под бессильную ярость трескучего мороза. Бороться с морозами можно не только с помощью электричества. Тот же ПТУшник с удовольствием расскажет вам и о химических добавках – ускорителях твердения, позволяющих частично решить проблему холодного бетонирования.

И всё-таки, самый надёжный путь для самого лютого холода – трансформатор, переменный ток 220 или 380 В, силовые провода, струнные или арматурные электроды, а также мозги и горячее желание прораба совершить маленькое чудо — сотворить качественную железобетонную конструкцию при -40 градусов Цельсия назло врагам и природе.

Причём будем исходить из того, что наш прораб помнит школьный курс физики, и не станет подводить к электродам постоянный ток. Ибо в таком случае он получит наглядную демонстрацию процесса гидролиза в растворе, то есть молекулы воды в смеси начнут активно делиться на кислород и водород.

Нам это надо? – Нет, нам это совсем не надо, поэтому запоминаем: используем только переменный ток!

Конечно, бухгалтерия стройки будет слегка ошарашена счётом за электроэнергию. Но на то она и бухгалтерия, чтобы жадничать и скупердяйничать. А умный директор всегда поймёт, что деньги, переплаченные за электричество, окупятся сторицей за счёт сокращения сроков строительства; беспростойного, а значит рационального использования рабочей силы, транспорта и оборудования; возможности применения более дешёвых смесей без спецдобавок; кардинального улучшения качества бетона ввиду исключения возможности его замерзания.

Принцип действия

Электроды бывают внутренние и поверхностные. Внутренние представляют собой стальные стержни, струны или полосы, которые вставляют непосредственно внутрь блока, нуждающегося в прогреве. Поверхностные бывают пластинчатыми, полосовыми и нашивными.

Струнные и стержневые изготавливают из стальных штырей диаметром от 6 до 10 мм. В отличие от стержневых электродов, струнные кладут в опалубку вдоль оси конструкции, на длину 2,5–3 м. Стержневые же размещают перпендикулярно плоскости подогреваемого тела. Концы электродов обязательно должны выходить для подсоединения монтажных проводов. Тогда, при подключении тока, бетон будет включен в электроцепь, как проводник. В результате электроэнергия превращается в тепловую внутри самого бетона, что минимизирует энергопотери. 

Бетон можно прогреть электричеством до температуры около 100 градусов Цельсия, причем за заданное время — от 5 минут до нескольких часов. Так можно выбрать оптимальный режим прогрева и задать нужную производительность строительства.

Электропрогрев не рекомендуется для железобетонных конструкций малого размера.

Подготовка к прогреву бетона

Для прогрева бетона, в него устанавливают электроды, уплотняют его с помощью вибраторов. Потом, после укладки, бетон, как правило, покрывают толем и засыпают опилками для пассивного утепления.

Обычно используют трехфазные трансформаторы, которые на входе подключают к сети с напряжением 220 или 380 В. Их вторичные обмотки имеют на выходе три–четыре ступени в диапазоне 50–100 В. При подключении к трансформатору электродов, его фазы нужно загрузить максимально равномерно. Для этого промежутки между всеми электродами тоже делают равными.

Применение пластинчатых электродов

Ими бетон прогревается прямо в опалубке. А пластинчатые или полосовые электроды набивают на доски опалубки с промежутком 20-30 см друг от друга. С внутренней стороны опалубки укладывают защитный слой толя. Главное преимущество пластинчатых электродов состоит в том, что есть возможность применять их многократно. После съёма опалубки, электроды могут быть перенесены для обогрева на другой блок. Пластинчатые электроды иногда заменяют круглой арматурой, диаметром порядка 6 мм. Для подключения электроды выводятся наружу. Величина тока, а значит, и интенсивность прогрева, зависят от напряжения, удельного сопротивления смеси, площади соприкосновения электродов со смесью, промежутка между электродами и т. д. Удельное электрическое сопротивление массы бетона растёт в процессе затвердевания, ток уменьшается, и это ведёт к замедлению процесса затвердевания смеси. Поэтому применяют химические ускорители затвердевания бетона.

Для прогрева мерзлого грунта и бетона также часто используют комплектные трансформаторные подстанции с автоматической регулировкой температуры. Такие подстанции в условиях строительных площадок можно использовать также для питания ламп временного освещения и необходимого ручного электроинструмента на 36 В. Трансформатор запитывается от напряжения 380 В. На выходе вторичной обмотки он даёт 55-95 В, которые и используют для электропрогрева мерзлого грунта и бетона.

Условия эксплуатации электропрогрева бетона

Температура окружающего воздуха, при которой применяют электропрогрев, составляет от плюс 10°С и до – 40, эпизодически до — 45 °С. При прогреве малых бетонных блоков применяют сварочные трансформаторы.

Для прогрева слабо армированных стен, ленточных фундаментов некрупного сечения, полов, плит перекрытия до 12 см обычно применяют электронагревательные панели. Это утеплённые коробы из досок, в которые засыпают опилки. Коробы могут также исполнять функцию опалубки. К нижней и к боковым стенкам коробов обычно крепят полосовые электроды. Промежуток между электродами, как правило, 20-30 см.

Термоактивную опалубку используют, преимущественно, для прогрева мест соединений сборных модулей, а также для сохранения тепла бетонных блоков способом термоса. Такая опалубка представляет из себя дощаную тепловую рубашку на бетонируемом модуле. Между её щитами засыпают опилки, заранее смоченные раствором соли хлористого натрия для лучшей токопроводимости. В опилки погружают стержневые или струнные электроды и пускают по ним ток, который и нагревает опалубку.

Полые железобетонные детали можно прогревать электропечами, которые помещают прямо внутрь полости. Нагретый воздух, соответственно, подогревает и весь блок. Качество бетона можно повысить также путём применения электропрогрева смеси прямо перед ее укладкой. Это когда заводскую бетонную смесь уже на стройплощадке, непосредственно перед заливкой, разогревают в специальном бункере. С этой целью, в смесь в бункере погружают электроды и подключают их к электросети.

Итак, способов прогрева бетона при строительных работах во время холодов придумано много, выбирайте подходящий – и удачи вам! Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.