Прогрев бетона в зимнее время проводами: проводами, кабелем, термостатами, электродами, сварочным аппаратом

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 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 правильная укладка кабеля, 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.

Обогрев бетона в зимнее время

Содержание

1. Технологии прогрева бетона
2. Контактный метод
3. Провод ПНСВ
4. Другие технологии
5. Нормативные документы

Строители давно оценили особое свойство смеси цемента, песка и щебня: набор прочности бетоном в процессе застывания. Строгие нормы регламентируют сроки достижения максимального показателя при различных температурных режимах. Несоблюдение норм грозит отказом в сдаче объекта в эксплуатацию.

В теплое время года проблем с выдерживанием залитой конструкции не возникает. Зимой строители принимают специальные меры – обеспечивают электропрогрев до набора максимальной прочности.

Технологии прогрева бетона

Работы по бетонированию проводят в несколько этапов. Подготовленную смесь заливают в жесткую опалубку, которая обеспечивает формирование конструкции. Это могут быть:

• фундамент здания или инфраструктурного объекта – стадиона, спортивного комплекса, бассейна, торгово-развлекательного или бизнес-центра и т.д.;
• опоры и перекрытия при использовании монолитно-каркасной технологии;
• конструктивные элементы мостов или путепроводов.

Способы прогрева и правила проведения работ (в частности, электробезопасность) зависят от типа конструкции, наличия арматуры или сетки.

Контактный метод

Для проведения бетонных работ в зимнее время используют несколько технологий. Распространенный метод – прогрев бетона электродами. Одно из свойств материала – высокая теплопроводность: тепло передается по раствору через электроды, нагретые до 80° С. Существует несколько схем размещения контактных элементов:

1. Пластинчатые электроды. Технология прогрева предполагает размещение контактных пластин на внутренних сторонах опалубки, обычно с противоположных сторон. Иногда вместо пластин монтируют металлические полоски;
2. Стержневые электроды. Обычная металлическая арматура сечением 8-12 мм. По определенной схеме стержни размещают в толще застывающей массы и подключают к источнику тока. Расстояние между электродами рассчитывают по специальной таблице для равномерного прогрева;
3. Струнные электроды. Применяются для обогрева опор, колонн, балок.

Технология прогрева предполагает использование переменного тока. Постоянный ток вызывает реакцию электролиза воды, которая содержится в растворе. Также существуют ограничения по предельному напряжению в зависимости от типов конструкций. Поэтому для соблюдения технологии рекомендуется использовать трансформаторное оборудование.

Провод ПНСВ

Наиболее прогрессивный и технологически выверенный способ обеспечить набор прочности в зимнее время. Работы обходятся дороже, но за счет размещения нагревательного провода внутри застывающего раствора происходит равномерный прогрев всего объема.

Провод имеет простую структуру – стальная жила, она же нагревательный элемент, помещается в изоляционный материал (ПВХ). Ток проходит сквозь жилу, металл разогревается, отдает тепло бетону. Температурный режим регулируется уровнем напряжения; для получения необходимой мощности применяют понижающие трансформаторы.

Прогрев бетона проводом ПНСВ выполняют по следующей схеме:

• Провод размещают вдоль арматуры и закрепляют. Работы по монтажу ПНСВ и заливке раствора проводят аккуратно, чтобы не нарушить целостность изоляции и самой жилы;
• Предупреждают контакт провода с землей, опалубкой, другими элементами;
• Нагревательные провода подсоединяют к отключенной трансформаторной установке;
• Используют постоянный или переменный ток – изоляция препятствует реакции электролиза во время зимнего бетонирования.

Перед началом работ подготавливается технологическая карта, согласно которой укладывают провода.

Другие технологии

Гораздо реже при проведении бетонных работ при низких температурах используют электрообогрев опалубки.

Метод менее эффективный и более энергозатратный, чем прогрев проводами ПНСВ.

Нагревательные элементы размещают внутри опалубки или с наружной стороны. Технология подходит не для всех типов конструкций. Например, при заливке фундамента тепло не проникает в толщу бетона.

Для тонких конструкций применяют инфракрасный способ обогрева. Лучи воздействуют на поверхность, затем проникают в толщу раствора и обеспечивают равномерное распределение тепла.

Также для прогрева применяют специальные маты, которыми полностью покрывают поверхность.

Нормативные документы

Схема укладки (провода ПНСВ), как и другие работы по созданию условий для набора прочности бетонных конструкций, четко регламентирует ГОСТ. К требованиям относятся:

• Подготовка раствора. В бетон добавляют специальные компоненты, которые препятствуют замерзанию смеси при отрицательной температуре;
• Мероприятия по прогреву залитой конструкции с использованием наиболее рациональной технологии;
• Задействование квалифицированных специалистов, которые проводят расчеты, составляют специальную таблицу и контролируют отвердевание и набор прочности.

Нормы и технологические карты также определяют очередность проведения работ по подготовке к обогреву и демонтажу трансформаторного оборудования, опалубок и других элементов.

При контроле за отвердеванием бетона специалисты оценивают физико-химические свойства раствора, проводят визуальный осмотр. Один из показателей успешного набора прочности – постепенное изменение цвета до светлого, почти белого.

Темно-серый цвет указывает на замерзание массы и утрату свойств бетона. В этом случае работы проводят повторно или откладывают до наступления благоприятных условий. Чтобы избежать подобных эксцессов, задействуют опытных специалистов, которые изначально выбирают правильную тактику бетонирования и соблюдают технологию прогрева.

электроды, КТПО, провод ПНСВ, технология и схема обогрева

Схватывание бетона происходит при участии воды. Но в зимнее время вся влага в растворе замерзает, делая гидратацию невозможной. Чтобы и в морозы не приостанавливать строительство, на участке организовывают обогрев бетона. Вариантов прогрева разработано немало, и каждая технология находит свое применение.

Оглавление:

1. Критерии подбора
2. Применение электродов
3. Обзор разных методов

На чем основывается выбор?

Каким способом подогревать зимой бетонные конструкции, зависит от ряда параметров:

1. Погодные условия. При температуре не ниже -15 °С обогрев нагревательными проводами можно заменить методом «теплой» опалубки.

2. Класс бетона – от него зависит необходимый срок теплового воздействия до получения надежных характеристик конструкций, залитых зимой. Бетон вплоть до класса В10 должен успеть набрать половину заявленной прочности, прежде чем можно будет закончить прогрев, классы с В12,5 по В25 – около 40%, крепче В25 – около 30%.

3. Размеры ЖБИ. Для массивных фундаментов рекомендуется электропрогрев бетона электродами или проводами ПНСВ, плюс сохранение набранной температуры «термосом».

4. Толщина заливки. При незначительных габаритах отдельных элементов армированной конструкции возможно применение индукционного нагрева.

Чтобы получить монолит заданного качества и оптимизировать затраты на обогрев бетона, рекомендуется для каждого конкретного случая комбинировать различные технологии.

Метод электродов

Наиболее часто применяемая технология, основанная на свойстве проводников электрического тока разогреваться. Влажный бетонный раствор тоже превращается в своеобразный проводник, если в нем разместить запитанные электроды. Чтобы «цепь» заработала, их необходимо подсоединить к разным фазам источника переменного тока мощностью 60-127 В.

Не используйте метод под напряжением свыше 127 В, если работаете с ЖБИ. Бетон с металлической арматурой включать в цепь можно только после профессиональной разработки проекта.

Технология прогрева бетона электродами требует предварительных расчетов для каждой конструкции. От ее особенностей будет зависеть напряжение подаваемого переменного тока, схема расстановки электродов и даже их вид.

• Стержневые электроды – металлические пруты небольшого диаметра (от 6 до 12 мм). Используются на удаленных участках особо крупных конструкций, а также для сложных форм (стыков, колонн). При размещении стержневых электродов нужно следить, чтобы они не располагались к опалубке ближе, чем на 3 см.
• Струнные – длинная стальная проволока диаметром 6-10 мм. Предназначены для участков большой протяженности. Этот способ предпочтителен, если прогрев бетонной смеси электродами выполняется при контакте заливки с уже замерзшим грунтом.
• Поверхностные – особый тип электродов, роль которых выполняют стальные пластины или полосы шириной в 4-8 см. Проводники крепятся непосредственно к опалубке с оставлением одного свободного конца для подключения к источнику питания. В отличие от погружных электродов поверхностные не контактируют с раствором, так как отделены от него слоем рубероида.

Металлические полосы обеспечивают прогрев бетона не глубже, чем на половину расстояния от одного электрода до другого. Это тепло достает и до внутренних слоев, но там процессы протекают не так интенсивно. А вот разнофазные пластины могут нагревать весь объем, если он не слишком большой.

Основное достоинство метода прогрева электродами – возможность поддержания оптимальной температуры бетона в конструкциях любой толщины и формы.

Особенности различных способов

1. Использование нагревательных проводов.

Тот же электропрогрев бетона, но в отличие от электродного метода, увеличение температуры в монолите обеспечивают уложенные в массу изолированные провода. Они сами нагреваются в процессе работы, а раствору передают только тепловую энергию.

Марки нагревающих элементов:

1. Чаще всего в зимнее время используется электропровод марки ПНСВ от 1,2 до 3 мм в диаметре.

При этом нужно учитывать, что ПНСВ не должен во время работы находиться на воздухе, иначе его изоляция просто оплавится. Отсюда и особенности технологии прогрева – применение так называемых холодных концов, подключенных в местах выхода ПНСВ из бетона. Их роль исполняют короткие установочные провода типа АПВ-2,5 или АПВ-4 с алюминиевой жилой.

Схема прогрева проводом ПНСВ 1,2 при его подключении к трансформатору может быть одно- или трехфазной. Главное, чтобы линии отстояли друг от друга минимум на 15 мм, а сила тока не превышала 15 А. Длина обогреваемых секций подбирается вдвое меньше, чем значение напряжения на трансформаторе.

2. Применение кабелей КДБС или ВЕТ позволяет полностью исключить из технологии трансформатор для прогрева бетона.

К такому методу прибегают, когда нет возможности обеспечить станции питание в 380 В или использовать требуемое количество понижающих трансформаторов на объекте. ВЕТ-кабели могут работать от бытовой электросети, на концах они снабжаются соединительными муфтами, что весьма удобно при укладке. Правда, стоит такой провод дороже, чем ПНСВ.

Подключение производится к понижающему трансформатору, выдающему со второй обмотки 75 или 36 В. Схема укладки провода ВЕТ не отличается от аналогичной для ПНСВ. При этом важно подобрать оборудование, предусматривающее плавную регулировку силы тока. Это позволит поддерживать нормальную температуру в монолитной конструкции.

Как вариант для частного строительства, подойдет обычный сварочный аппарат. К профессиональному оборудованию относятся трансформаторные станции, которые обеспечивают прогрев до 30 кубов: КТПТО-80/86, серия трансформаторов СПБ либо сухая станция ТСДЗ-63.

Прогрев с использованием проводов позволяет сократить время набора 70%-ной прочности до нескольких дней. При такой высокой эффективности метод выгодно отличается экономичностью.

3. Греющая опалубка.

Контактный прогрев бетона предпочтительно использовать на объектах быстрого возведения. Термоактивная опалубка широко применяется для строительства монолитных домов, но раствор должен иметь высокую скорость застывания. Эта технология довольно требовательна к температуре смеси и окружающей среды: промерзший грунт на глубину 30-50 см и сам состав должны быть прогреты до +15 °С.

4. Индукционный метод.

Отлично подходит для изготовления бетонных свай и колонн. Повышение температуры внутри опалубки происходит за счет воздействия электромагнитного поля, создаваемого внешними витками провода. Вся конструкция превращается в своеобразную индукционную катушку, разогревающую металлическую арматуру. А та в свою очередь осуществляет прогрев раствора изнутри. Достоинства метода – равномерный прогрев и возможность производить предварительный разогрев опалубки и армирующих стержней еще до заливки.

5. Тепловые излучатели.

Относительно недорогой и наименее энергозатратный способ – прогрев тепловыми пушками, ИК-излучателями и другими внешними электрообогревателями. Его плюсом и одновременно недостатком является локальное воздействие на заливку. Поэтому сфера применения этой технологии ограничивается ремонтными работами, заделкой стыков и изготовлением малых форм. При этом внешний обогрев не будет достаточно эффективен, если обрабатываемую часть конструкции не оградить от внешних условий временным пологом. Достоинства: минимум аппаратуры и кабельной продукции, дешевизна и относительно невысокие энергозатраты.

6. Пропаривание.

Самый дорогой и энергоемкий прогрев бетона в зимнее время применяется только в промышленном строительстве. Смысл технологии заключается в том, что бетон заливается в сложную двухстенную опалубку, через которую подается горячий пар. Он обволакивает бетонную поверхность, образуя «паровую рубашку». Это обеспечивает и равномерный прогрев конструкции, и подачу влаги, необходимой для гидратации.

Несмотря на всю сложность организации прогрева, этот способ является наиболее эффективным. А для сокращения расходов в сам бетонный раствор вводятся пластифицирующие добавки, ускоряющие процесс твердения.

Существует и пассивный метод, когда вокруг конструкции создается термос из теплоизолирующих матов. Но он сам по себе неэффективен – его уместно использовать только в качестве дополнительной меры вместе с другими способами.

Прогрев бетона в зимнее время

Для обогрева бетона при низких и отрицательных температурах наиболее часто используется провод ПНСВ. Из преимуществ такого способа можно отметить относительно невысокую стоимость и простоту реализации. Как альтернатива существует также метод, при котором применяется кабель ПНСП. Его основное отличие от вышеуказанного заключается в другом типе изоляции, изготовленной из полипропилена. Такое решение дало возможность немного увеличить максимальную мощность тепловыделения.

Стоит отметить, что основная сложность при реализации подогрева с помощью термопровода такого типа – расчет длины для наиболее эффективного прогревания. Однако даже в случае ошибки, когда были допущены незначительные просчеты, все можно исправить путем регулирования уровня напряжения, которое подается от поступающего трансформатора.

Особенности кабеля и укладки

В состав провода ПНСВ входит стальная жила и оплетка, изготовленная из полиэтилена либо поливинилхлорида. Чтобы организовать подогрев бетона потребуется не только кабель, но и трансформаторная подстанция. Такое решение отличается удобством, поскольку занимает минимум времени и позволяет производить регулировку температуры нагрева с учетом климатических условий.

Укладка ПНСВ и его подключение может быть осуществлено только по технологической карте, составлением которой обычно занимается энергетик. При типовом строительстве допускается применение стандартной схемы, которая разрабатывается по правилам СНиП. Практика показывает, что для прогрева цементного раствора в количестве 1 м3 потребуется кабель длиной от 50 до 60 м.

Схема прогрева бетона проводом ПНСВ

На первом этапе создается технологическая карта, куда вносятся точки установки трансформаторов, а также схема для укладки кабеля. На втором этапе выполняется установка нагревательного провода таким образом, чтобы он не соприкасался с опалубкой, не выходил за края и не проходил в одном месте 2 раза. На третьем этапе к кабелю припаиваются концовики, которым не свойственно нагреваться. Они выводятся за опалубку. На четвертом этапе производится подключение концовиков к трансформаторам. Затем готовая электрическая цепь проверяется мегаомметром. В случае правильной работы готовая система запускается.

Нагрев осуществляется согласно технологической карте, где составлен график прогрева бетона.

Существуют и другие способы прогрева бетона зимой, среди которых:

Термоматы.Данные изделия используются на протяжении более десятка лет. Представляют собой устройства с автономной работой, а значит позволяют задавать режимы и поддерживать прогрев автоматически. Термоматы потребляют меньше электроэнергии, нежели провода. С их помощью происходит эффективный прогрев бетона – равномерный, что свидетельствует об исключении вероятности образования микротрещин и получении бетонного монолита высокой прочности.

Электроды.Представляют собой арматуру, перевязанную проволокой, которая устанавливается в бетон. Для функционирования изделий требуется трансформатор, откуда подается пониженное напряжение. Благодаря этому происходит разогрев металлических частей конструкции. Стоит отметить, что в случае применения данного способа, необходимо учесть температуру воздуха, поскольку от этого зависит расстояние между электродами. Стандартное значение – 0,6-1 м.

Опалубка.Реализация данного метода заключается в установке в опалубку нагревательного элемента. Это очень удобно, так как в любой момент есть возможность без труда осуществить замену неисправных элементов. В случае монолитного здания опалубка позволяет прогреть его полностью. Если необходимо поэтапно прогревать этажи, опалубка переставляется на нужный участок. Мероприятия могут проводиться при температуре до -25 градусов Цельсия.

Индукционный прогрев.Относится к категории редко используемых (лишь в 10% случаев). Бетон прогревается с помощью магнитной индукции, преобразовывающейся в тепловую. Процесс подразумевает применение изолированного провода, закрученного в витки, который монтируется внутрь бетонной конструкции. Реализация метода достаточно сложна, поскольку необходимо произвести сложные расчеты витков провода с учетом количества металлических элементов в железобетоне. Во многих случаях сделать это не представляется возможным, чем и вызвана низкая популярность индукционного прогрева.

Инфракрасный прогрев.Осуществляется с помощью инфракрасных установок. Из преимуществ можно отметить ненадобность в монтаже оборудования. Бетон прогревается через опалубку конструкции. Инфракрасные аппараты отлично справляются со своими задачами. Подходят для работ с любыми бетонными поверхностями и конструкциями. Для регулировки тепла достаточно отдалять либо приближать греющий элемент.

Зимний прогрев бетона. Проводами и электродами.

В зависимости от показателей температуры окружающей среды и вида конструкции выбирается один из способов бетонирования в зимнее время: электродный прогрев бетона, доставка бетона с ускорителями твердения и специальными противоморозными добавками, инфракрасный обогрев бетонных конструкций, а также прогрев бетона в греющей опалубке, обогрев при помощи индукционного нагрева, предварительный прогрев либо прогрев бетона специальными нагревательными проводами. На некоторых способах, которые связаны с тепловой обработкой железобетона и монолитного бетона зимой, следует остановиться подробнее.

Электродный прогрев бетона.

 Данный способ бетонирования в зимнее время требует обязательного присутствия на строительной площадке источника (трансформатор для прогрева бетона) электричества мощностью свыше тысячи киловатт, который будет использован для прогрева бетонной смеси. Электропрогрев бетона происходит за пять-десять минут до шестидесяти градусов при помощи электрического тока, напряжение которого составляет двести двадцать-триста восемьдесят вольт. Затем горячая бетонная смесь укладывается в опалубку и там остывает с соблюдением определенного режима.   В зависимости от схемы подключения и расстановки всех электродов, такой прогрев можно условно разделить на периферийный, сквозной, а также с использованием вместо электродов арматуры. Прогрев бетона электродами хорошо зарекомендовал себя в производстве слабоармированных конструкций: колонн, перегородок и стен, фундаментов, бетонных оснований и плоских покрытий.   В монолитных конструкциях прогрев бетона трансформатором, расположенного в греющей опалубке, происходит путем передачи тепла к бетонной смеси от греющей поверхности опалубки. Нагревателями для опалубки служат греющие провода, электроды, ТЭНы, слюдопластовые и сетчатные нагреватели либо другие элементы. 

Инфракрасный прогрев бетона.

  Инфракрасный обогрев бетона представляет собой использование тепловой энергии, которая выделяется специальными инфракрасными излучателями и направлена на открытые конструкции либо поверхности с опалубкой. К задачам, которые решаются с помощью инфракрасного прогрева бетона, можно отнести следующие: создание тепловой защиты недоступных для утепления поверхностей, ускорение твердения бетона при заделке различных стыков, предварительный отогрев зон стыков железобетонных конструкций, удаление снега и отогрев промороженных закладных деталей, арматуры, бетонных оснований и опалубки. 

Индукционный прогрев бетона.

 При индукционном прогреве различных монолитных конструкций в стальной опалубке или арматуре сначала происходит преобразование энергии переменного магнитного поля, а затем оно передается бетонной смеси. Такой способ прогрева бетона зимой применяется к конструкциям с замкнутым контуром, в которых длина превышает размеры сечения, коэффициент армирования их составляет более пяти десятых и имеется возможность изготовления индуктора либо произвести зимнее бетонирование в опалубке из металла. 

Прогрев бетона проводами (трансформатором).

  Перед тем, как произвести укладку бетонной смеси в опалубку, на каркасе из арматуры закрепляются нагревательные провода, количество и длина которых предварительно необходимо рассчитать. Например, для прогрева бетона ПНСВ — 1,2 используются провода в поливинилхлоридной изоляции с оцинкованной стальной жилой, диаметр которой составляет одна целая и две десятых миллиметра. Электропитание проводов осуществляется через трансформаторы, имеющие несколько ступеней понижения напряжения и позволяющие отрегулировать тепловую мощность при изменении показателей температуры окружающей среды. Один трансформатор способен прогреть около тридцати кубов бетона.     Прогрев бетона проводом позволяет обогревать разные монолитные конструкции при температуре воздуха не ниже минус тридцать градусов, при этом для прогрева одного метра кубического монолитного бетона достаточно всего шестьдесят метров провода ПНСВ — 1,2.    Технология прогрева бетона в зимнее время при помощи нагревательных проводов сейчас очень популярна и нашла широкое применение как среди российских строительных компаний, так и зарубежных.   Хотя преимущества некоторых способов прогрева при бетонирование в зимнее время и являются очевидными, рекомендуется при возведении зданий воспользоваться не одним, а несколькими способами. При этом нельзя забывать про устройство ветрозащитных ограждений, утепление опалубки, а также укрытие поверхностей монолитных бетонных конструкций тепло- и гидроизолирующими материалами, которые сохранят тепло в уложенном бетоне и облегчат дальнейшую работу с ним.

Правила прогрева бетона в зимнее время

Мир бетона

На сегодняшний день благодаря тому, что современные технологии позволяют продолжать строительные работы даже в зимнее время, готовые объекты могут сдаваться ровно в срок и с гарантией качества. Даже в зимнее время бетонные конструкции продолжают строиться и работы не останавливаются из-за погодных условий.

При бетонировании любых конструкций в зимний сезон при минусовой отметке требуется соблюдение специальных температурных условий для твердеющего бетона. Главное условие для качественного застывания бетонной смеси – не дать температуре опуститься ниже технически обусловленной отметки.

Для того чтобы обеспечить прочность бетону во время его застывания, необходимо соблюсти и выдержать температурный режим.

Зачем зимой прогревать бетон

Чтобы понять, откуда и почему в бетоне появляются трещины, необходимо знать принцип его заливания и правила его застывания. При замешивании в ручном режиме бетонного раствора к сухой смеси добавляется вода. Именно излишки воды при минусовой температуре замерзают в растворе, из-за чего образовываются немаленькие кристаллики льда, а также возникает сильное давление в порах цементной смеси, все это приводит к разрушению незастывшего бетонного раствора и сильному снижению его прочности после застывания. Наиболее критичным является замерзание во время схватывания.

Главным условием, которое должно соблюдаться при выдерживании и застывании бетона – это правильный температурный режим. Если все требования будут соблюдены, то прочность бетона будет максимальной. При снижении температуры вода с цементом взаимодействует медленнее, а при повышении градусов – ускоряется. Поэтому во время бетонирования больших монолитных конструкций зимой необходимо соблюдать правильные температурно-влажностные условия, которые позволят набрать максимальную прочность бетона за минимальный период времени.

Метод бетонирования зимой

Методов заливания бетона существует несколько. Виды его зависят от погодных условий, а также от типа конструкции, что возводится. Среди самых распространенных:

1. Термос, также может быть добавлением противоморозных компонентов.
2. Обогревающая опалубка.
3. Подогрев при помощи электродов.
4. ИК или индукционный прогрев.
5. Прогревание проводами.

Чтобы отчетливее иметь представление о прогреве бетонной смеси, рассмотрим наиболее актуальные методы отдельно.

Электропрогревание бетона зимой

Самым распространенным методом, который сберегает тепло искусственным методом, является прогревание раствора при помощи электродов. Метод основывается на пропускании электрического тока сквозь бетонный раствор, за счет чего выделяется тепло. Чтобы подвести ток к бетонной смеси, впору использовать различные типы электродов, которые имеют индивидуальную схему подключения. Из-за того, что постоянный ток провоцирует электролиз воды в растворе, в период прогревания может применяться однофазный и трехфазный переменный ток.

Типы электродов, которые используются для прогревания:

1. Стержневой электрод. Делается он из арматуры и размещается в бетонном растворе с расчетным шагом. Край необходимо располагать в 3-х сантиметрах от опалубки. С помощью таких электродов можно прогреть самую сложную конструкцию.
2. Пластинчатый электрод. Такие пластины крепятся на внутреннюю сторону опалубки и за счет подключения противоположных друг другу электродов, создается электрополе, под воздействием которого бетонная смесь будет подогреваться до нужной температуры и держаться требуемое время.
3. Струнный электрод. Данный тип обычно применяют при прогревании бетонных колонн.
4. Полосовой электрод. Такие полосы можно крепить к требуемым сторонам конструкции.

Следующий довольно распространенный метод прогревания – это нагревательный провод. Эта технология на сегодняшний день наиболее применяема крупными строительными фирмами, как отечественными, так и зарубежными. Заметим, что довольно многие объекты в Москве при строительстве прогревались с помощью именно этого метода.

Данный метод заключается в креплении нагревательного провода, требуемой длины к арматурному каркасу до укладки массы в опалубку. Этот способ подразумевает использование провода ПНСВ, его стержень стальной оцинкованный, диаметр которого 1,2 мм. Выделяемое тепло от такого провода, при прохождении по нему электричества, распределяется равномерно по бетонной смеси, и позволяет прогревать ее до 40 градусов. Провода питаются электричеством при помощи специальных подстанций, которые имеют несколько ступеней пониженного напряжения. Одна подобная подстанция способна подогревать до 3 кубических метров бетона. Для того чтобы прогревать 1 кубический метр бетона, требуется около 60 метров провода. Данный метод позволяет прогревать бетонные конструкции любой сложности при температуре до -30 градусов.

На сегодняшний день большие строительные компании используют одновременно несколько типов подогрева. Необходимость такого комбинирования зависит от многих факторов, главными среди которых считают:

• размер строительного объекта;
• требуемая прочность бетона;
• погодные условия;
• наличие энергоресурса на стройплощадках.

Способ прогревания опалубки подразумевает ее конструирование с элементами нагрева, которые закладываются в нее изначально. Данный метод схож с методом прогрева пластинами, только прогревание идет не от внутренней стороны опалубки, а от ее внутрянки или наружной стороны.

Используется данный метод в зимнее время не очень часто из-за его сложности. Заливая фундамент, опалубка не может соприкасаться со всей бетонной конструкцией, поэтому идет подогрев только части бетонной массы.

Индукционный метод используют крайне редко. Обычно его применяют в балках, прогонах, ригелях. Принцип данного метода в том, что вокруг металлической арматуры обматывается изолированный провод, который создает индукцию и разогревает сам металлический стержень.

Электропрогревание бетонного сооружения используется в зимний период за счет того, что ИК-лучи способны прогревать всю поверхность непрозрачного объекта и распространять тепло по всей площади. Выбирая данный метод, следует учитывать, что конструкцию нужно окутать полиэтиленовой пленкой для того, чтобы лучи проходили сквозь нее, а тепло не выходило слишком быстро. Преимущество такого метода в том, что он не требует наличия специальных подстанций, а недостатком является неравномерное прогревание бетонного строения. Этот способ наиболее подходящий для прогревания тонкой конструкции.

Начиная строительство того или иного объекта, позаботьтесь о том, чтобы были соблюдены все правила, рекомендации и учтены все нюансы, в противном случае можно получить не только некачественный результат, но и делать через год капитальный ремонт всего бетонного сооружения.

Бетон будет прочен только в том случае, если он положен правильной методикой и выстоялся согласно нормам.

Для того, чтобы предотвратить пагубное воздействие мороза и произвести бетонирование в зимнее время, надо создать для бетона условия, при которых процесс его твердения будет постоянным и равномерным. Этого можно достичь только в том случае, если температура бетонной массы во время ее затвердевания будет близка к +20 0 С, а этого можно добиться только в случае принудительного электропрогрева бетона.

Самым распространенным методом подогрева бетона, во время заливки в зимнее время, является электропрогрев, который используется в тех случаях, когда обычного утепления объекта не достаточно. Именно о нем мы сегодня и поговорим.

Прогреть бетон в зимнее время можно несколькими методами:

1. Прогрев бетона электродами.
2. Электропрогрев бетона проводом ПНСВ
3. Электропрогрев опалубки
4. Подогрев индукционным методом
5. Инфракрасным излучением

Стоит отметить, что независимо от способа, электропрогрев бетона должен сопровождаться его утеплением или хотя бы созданием термоса вокруг объекта. В противном случае, равномерного прогрева может не получиться, а это не очень хорошо скажется на его конечной прочности.

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.

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.

Электропрогрев бетона проводом ПНСВ: технология и схема

Если прогрев бетона электродами – один из самых дешевых вариантов электропрогрева в зимнее время, то, в свою очередь, прогрев проводом ПНСВ – один из самых эффективных.

Это связано с тем, что в качестве нагревателя используется не сам бетон, а нагревательный провод ПНСВ, который выделяет тепло при прохождении через него тока. С помощью такого провода, намного проще добиться плавного повышения температуры бетона, да и вообще такой провод будет вести предсказуемо, что облегчит необходимое постепенное увеличение температуры в зимнее время.

Стоит сказать о самом проводе ПНСВ (П – провод, Н – нагревательный, С – стальная жила, В – ПВХ изоляция). Бывает различного сечения 1.2, 2, 3. В зависимости от использованного сечения выбирается его количество на 1 метр кубический бетонной смеси.

Технология электропрогрева бетона проводом ПНСВ, также, как и схема подключения, очень проста. Провод без натяжки пропускается вдоль арматурного каркаса, на нем же и крепится. Крепить необходимо так, чтобы при подаче бетона в траншею или опалубку не повредить его.

При электропрогреве бетона проводом ПНСВ в зимнее время, его укладывают так, чтобы он не касался земли, опалубки, а также не выходил за пределы самого бетона. Длина используемого провода полностью зависит от его толщины, сопротивления, ожидаемой минусовой температуры, а подаваемое напряжение, с помощью специального трансформатора составляет, как правило, около 50 В.

Так же существуют кабели, которые не предусматривают использование трансформатора. Их использование позволит немного сэкономить. Он очень удобен в использовании, но все же у обычного провода ПНСВ более широкие возможности для применения.

Электропрогрев опалубки в зимнее время

Этот способ электропрогрева подразумевает изготовление опалубки с заранее заложенными нагревательными элементами в ней, которые при нагреве будут отдавать так нужное бетону тепло. Напоминает прогрев бетона пластинчатыми электродами, только обогрев осуществляется не на внутренней стороне опалубки, а внутри нее, либо снаружи.

Электропрогрев опалубки в зимнее время не так часто используется, учитывая сложность конструкции, тем более, что при заливки фундамента, например, опалубка соприкасается не со всей бетонной конструкцией. Таким образом, нагреваться будет лишь часть бетона.

Индукционный и инфракрасный способы подогрева бетона

Индукционный способ подогрева бетона используется крайне редко, да и то, в основном, в балках, ригелях, прогонах, из-за сложности его устройства.

Основывается он на том, что обмотанный изолированный провод вокруг стального стержня арматуры, будет создавать индукцию и нагревать саму арматуру.

Электропрогрев бетона в зимний период с помощью инфракрасных лучей основывается на способности таких лучей нагревать поверхность непрозрачных объектов, с последующей передачей тепла по всему объему. При использовании такого способа необходимо предусмотреть окутывание бетонной конструкции прозрачной пленкой, которая будет пропускать лучи сквозь себя, не давая теплу так быстро уходить.

Достоинством такого способа является то, что не обязательно использование специальных трансформаторов. Недостаток – в том, что инфракрасное излучение не способно осуществить равномерный обогрев больших конструкций. Этот способ годится только для тонких конструкций.

Не забывайте о том, что независимо от способа электропрогрева бетона в зимнее время, необходимо постоянно следить за его температурой, потому что слишком высокая (более 50 0 С) – так же опасна для него, как и слишком низкая. Скорость нагрева бетона, так же как скорость остывания, не должна превышать 10 0 С в час.

Бетон – это очень популярный на сегодняшний день строительный материал, для изготовления которого применяют такие компоненты, как цемент, вода, заполнитель и вода. Но одно дело, когда вы производите заливку бетона летом, ведь теплое время года благоприятно влияет на процесс набора прочности. Что же происходит зимой? При сильных морозах набор прочностных характеристик прекращается, а это крайне нежелательно. В этом случае необходимо применять ряд мероприятия, которые позволят прогревать бетон. Для этого нужно знать все особенности технологической карты бетона на зимний период и актуальные способы прогрева.

Технологическая карта и способы прогрева бетона

Прогревать сварочным аппаратом

Этот метод прогрева предполагает применение следующих материалов:

• кусков арматуры;
• лампы накаливания и градусника для измерения температуры.

Процесс установки кусков арматуры выполняется параллельно цепи, с примыкающими и прямыми проводами, между которыми монтируется лампа наливания. Именно благодаря ей будет возможным производить измерения напряжения.

Чтобы померить температуры, стоит задействовать градусник. По времени этот процесс занимает много времени, примерно 2 месяца. При этом на весь процесс прогревания необходимо оградить конструкцию от влияния холода и воды. Применять обогрев сварочным аппаратом целесообразно при малом объеме бетона и отличных условиях погоды.

Инфракрасный метод

Смысл этого метода состоит в том, что ведется установка оснащения, работа которого выполняется в инфракрасном диапазоне. В результате этого удается преобразовать излучение в тепло. Именно тепловая энергия внедряется в материал.

Инфракрасный подогрев бетонной смеси представляет собой электромагнитные колебания, у которых скорость распространения волны будет составлять 2,98*108 м/с и длина волны 0,76-1, 000 мкм. Очень часто в роли генератора задействуют трубки, выполненные из кварца и металла.

Главной особенностью представленной технологии является возможность питания энергией от обычного переменного тока. При инфракрасном обогреве бетона параметр мощности может меняться. Она зависит от необходимого температурного режима нагревания.

Благодаря лучам энергия может проникать в более глубокие слои. Для достижения необходимой эффективности процесс обогрева должен выполняться плавно и постепенно. Здесь запрещено работать при высоких показателях мощности, иначе верхний слой будет иметь высокую температуру, что в конечном результате приведет к потере прочности. Применять такой метод необходимо в случаи, когда нужно разогреть тонкие слои конструкции, а также подготовить раствор для ускорения времени сцепки.

Клей для газобетона состав и особенности применения указаны в статье.

Как выглядит фундамент из фбс для дома из газобетона, можно узнать из данной статьи.

Какие существуют плюсы и минусы дома из газобетона, указано в данной статье.

Индукционный метод

Для осуществления этого метода необходимо задействовать энергию переменного тока, которая будет преобразовываться в тепловую в опалубке или арматуре, выполненной из стали.

После преобразованная тепловая энергия будет распространяться на материал. Применять индукционный метод обогрева целесообразно при обогреве железобетонных каркасных конструкций. Это могут быть ригели, балки, колонны.

Если использовать индукционный прогрев бетона по внешним поверхностям опалубки, то здесь необходимо выполнить монтаж последовательных витков, которые изолированы от индукторов и проводом, а число и шаг определяется расчетным путем. С учетом полученных результатов удается изготовить шаблоны с пазами.

Когда индуктор был установлен, то можно выполнять обогрев арматурного каркаса или стыка. Делается это для того, что удалить наледь до того, как будет происходить бетонирование. Теперь открытые поверхности опалубки и конструкции можно укрыть при помощи теплоизоляционного материала. Только после обустройства скважин можно приступать к непосредственной работе.

Когда смесь примет необходимый температурный режим, то процедуру обогрева прекращают. Следите, чтобы опытные показатели отличались от расчетных не менее чем на 5 градусов. Скорость остывания может сохранить свои пределы 5-15 С/ч.

Применение трансформаторов

Для повышения температурного режима в бетоне можно воспользоваться таким недорогим и простым методом, как нагревательный провод ПНСВ.

Конструкция этого кабеля предусматривает два элемента:

• однопроволочная жила круглой формы, выполненная из стали;
• изоляция, для которой можно задействовать ПВХ пластик или полиэтилен.

Если вам необходимо обогреть смесь 40-80 м3, то для этого будет достаточно установить всего лишь одну трансформаторную подстанцию. Применяют такой метод в том случае, когда на улице температура воздуха достигла отметки -30 градусов. Использовать трансформаторы целесообразно для обогрева монолитных конструкций. Для 1 м веса будет достаточно провода в 60 м.

В данной статье описаны характеристики газобетона и пенобетона.

Газобетон d600 характеристики и особенности применения указаны в данной статье.

Какие производители автоклавного газобетона существуют, указано в данной статье.

Выполняется такая манипуляция по следующей инструкции:

1. Внутрь бетона укладывают нагревательный провод. Его подсоединяют к станции или выводам трансформатора.
2. При помощи электрического тока массив начинает набирать температуру, в результате чего ему удается затвердеть.
3. так как материал обладает отличными свойствами проводимости тепловой энергии, тепло с высокой скоростью начинает двигаться по всему массиву.

Таблица 1 – Характеристика проводов марки ПНСВ

1	Напряжение переменного тока, В	380
2	Длина секции кабеля на напряжение 220 В:
– ПНСВ1,0 мм, м	80
– ПНСВ1,2 мм, м	110
– ПНСВ1,4 мм, м	140
3	Удельная мощность тепловыделения кабеля:
– для армированных установок, Вт/п. м.	30-35
– для неармированных установок, Вт/п.м.	35-40
4	Напряжение питания рекомендуемое, В	55-100
5	Среднее значение сопротивления жилы:
– ПНСВ1,2 мм, Ом/м	0,15
– ПНСВ1,4 мм, Ом/м	0,10
6	Параметры метода:
– Мощность удельная, кВт/м3	1,5-2,5
– Расход провода, п.м./м3	50-60
– Цикл термосного выдерживания конструкций, суток	2-3

Провод для обогрева, который уложен внутрь бетона, должен обогревать конструкцию до 80 градусов. Электропрогрев происходить при помощи трансформаторных подстанций КПТ ТО-80. Для такой установки характерно наличие нескольких ступеней низкого напряжения. Благодаря этому становится возможным выполнять регулировку мощности нагревательных кабелей, а также подгонят ее согласно измененной температуре воздуха.

Использование кабеля

Использование такого варианта прогрева не требует больших затрат электроэнергии и дополнительного оснащения.

Весь процесс протекает по следующей схеме:

1. Ведется установка кабеля на бетонное основание перед заливкой раствора.
2. Все зафиксировать, используя крепежные детали.
3. Будьте внимательны во время установки кабеля и го эксплуатации, чтобы на его поверхности не возникли повреждения.
4. Выполнить подключение кабеля в низковольтный электрический шкаф.

Противоморозные добавки

При добавлении противоморозных добавок бетон способен противостоять самым агрессивным атмосферным осадкам. Входящие в состав такой смеси компоненты могут быть самые различные, но роль главного отведена антифризу. Это жидкость, которая не позволяет воде замерзать.

Если необходимо взвести конструкции из железобетона, то в составе смеси должен находиться нитрит натрия и формат натрия. Главной особенностью противоморозных смесей остается сохранение антикоррозийных и физико-химических свойств при низком температурном режиме.

При возведении товарного бетона, производстве бордюров необходимо задействовать смесь, в составе которой имеется хлорид кальция. Этот компонент позволяет добиться быстрой скорости затвердения, устойчивости к низкому температурному режиму.

Идеальной противоморозной добавкой остается такое химическое вещество, как поташ. Оно очень быстро растворяется в воде, при этом отсутствует коррозия. Если вы будет применять поташ при прогреве бетона зимой, то удастся сэкономить на строительных материалах.

Если вы используете противоморозные добавки, то очень важно придерживаться всех норм безопасности. Например, не стоит задействовать бетон с такими компонентами, когда конструкция расположена под напряжением, возводятся монолитные дымовые трубы.

Все мероприятия по монтажу и строительству нужно выполнять в соответствии с установленными нормами. Процесс бетонирования в зимнее время не считается исключением. Прогрев бетонной конструкции при низких температурах воздуха происходят согласно следующих документов:

• СНиП 3. 03.01-87 – Несущие и ограждающие конструкции
• СНиП 3.06.04-91 – Мосты и трубы

На видео – прогрев бетона в зимнее время, технологическая карта:

Несмотря на то, что представленная документация лишь косвенно затрагивает тему, связанную с прогревом бетона, в ней содержатся определенные разделы, в которых имеется технология заливки бетонного раствора в морозное время года.

Расчет времени

При расчете прогрева бетона необходимо принимать во внимание таки факторы, как тип конструкции, общую площадь обогрева, объем бетона и электрическую мощность.

Во время обогревательных работ с бетоном стоит разработать технологическую карту. В нее будут вписаны все значения лабораторных наблюдений, а также время прогрева и время затвердения материала.

Расчет прогрева бетона начинается с выбора схемы. Например, чаще всего выбирают четырехстадийную. Первая стадия предполагает собой выдерживание материала. После этого показатели температуры повышают до конкретного значения, осуществляют обогрев и остывание длительность выдерживания перед началом мероприятия примерно 1-3 часа при низком температурном режиме. Поле этого можно переходить к расчету обогрева, которое находится в прямой зависимости от скорости и итоговой температуры.

На протяжении всего процесса стоит вести контроль температуры, отмечая все результаты при повышении через 30-60 минут, а при остывании контролирование осуществляют 1 раз за смену. При нарушении режима необходимо поддерживать все параметры, отключив ток и повысив напряжение. В таком случае показатели фактические и полученные в ходе расчета могут не совпадать. После этого строят график зависимости времени от прочности, где обозначают необходимое значение времени и температуры обогрева, а после отыскивают необходимое значение прочности.

Процесс обогрева бетона – это очень важные мероприятия, без проведения которых бетонная конструкция при морозах просто перестанет набирать прочность, в результате чего это приведет к понижению марки и дальнейшему разрушению. Осуществить все эти мероприятия несложно, достаточно просто определить, какой из представленных подходит вам больше всего.

Прогрев бетона проводами зимой

Твердый и надежный бетон образуется благодаря химическому процессу, известному как «гидратация». Выражаясь проще, это соединение молекул воды и цемента. В результате такого соединения образуются прочные гелеобразные массы. Песок и щебень добавляются в состав бетона только для того, чтобы составить каркас для этих масс и исключить последующую усадку и деформацию. Итак, гидратация – это основа основ для бетона. Но гидратация возможна только с водой, а никак не со льдом, в который эта вода превращается при отрицательных температурах. Более того, вода – это одно из немногих веществ на земле, которые при остывании и затвердевании не уменьшаются, а наоборот увеличиваются в объеме.

1.     В чем проблема гидратации для бетона зимой?

А теперь представим себе процесс затвердевания бетона при отрицательных температурах:

1. Свободная вода превращается в лед, остается «лишний» цемент, не имеющий возможности участвовать в гидратации;
2. Растущие кристаллы льда разрывают еще не затвердевший бетон изнутри, снижая его плотность и прочность
3. Под воздействием низких температур гидратация, как и любой другой химический процесс, замедляется, и процесс застывания бетона растягивается практически до бесконечности.
4. Стоит ли говорить, что при таких условиях бетон, заливаемый зимой без применения специальных мер, уже просто не может соответствовать совершенно никаким критериям качества?

2. Как решается вопрос заливки бетона зимой?

Для того чтобы исключить замерзание воды в бетоне и ускорить процесс схватывания, в состав смеси добавляют специальные присадки, используют укрывные пологи для свежезалитых конструкций. Но главной мерой, конечно, был и остается прогрев на протяжении времени, необходимого конструкции для набора 50% марочной прочности (метод термоса). При условии прогрева 50% марочной прочности достигается бетоном уже через 2-5 суток. Прогрев может осуществляться тепловыми пушками или электродами, погружаемыми внутрь бетонной конструкции и подключаемыми к трансформатору. Эти методы неплохо сочетаются с использованием укрывного полога. Но самым эффективным способом поддержания температуры застывающего бетона в зимний период является электропрогрев при помощи проводов ПНСВ. Провод прогревочный ПНСВ 1,2 ПНСВ – это провод (П) нагревательный (Н) со сплошной стальной жилой (С) в оболочке из винила (В). Жила этого провода может быть черной, а может быть оцинкованной. В последнем случае провод имеет большую стойкость к коррозии, что очень важно для электрических соединений между секциями, а также проводом ПНСВ и «холодными концами», о которых речь пойдет ниже. Ряд стандартных сечений ПНСВ включает в себя следующие значения: 1.0, 1,1; 1,2; 1,3; 1,4 кв. мм. Чаще всего для прогрева бетона используется оцинкованный ПНСВ сечением 1,2 кв. мм. Реже используется провод сечением 1,4 кв. мм.

3. В чем суть технологии прогрева бетона зимой?

Бетон греется теплом, которое выделяет провод ПНСВ при прохождении через этот провод электрического тока. В этом и состоит главное отличие от прогрева при помощи элекродов: используется не электрическая, а тепловая проводимость бетона. Таким образом, прогрев с помощью ПНСВ более безопасен, чем прогрев электродами, а равномерность прогрева ПНСВ остается на достаточно высоком уровне, так как незастывший бетон имеет очень высокую теплопроводность. Конечно, для застывающего бетона очень важна положительная температура, но перегрев для него тоже крайне нежелателен. Поэтому нагревательную линию ПНСВ необходимо рассчитать таким образом, чтобы температура бетона сохранялась на уровне не более 80 градусов. Чтобы провод ПНСВ сечением 1,2 кв. мм. обеспечивал среде такую температуру, необходимо, чтобы по нему протекал ток 14-16 ампер. Если учесть, что удельное сопротивление этого провода составляет 0,15 Ом/м, то при подключении к сети 220 вольт протяженность линии должна составлять 110 метров. Провод 1,4 кв. мм. при подключении к той же сети 220 вольт должен иметь длину 140 метров. Если сеть имеет напряжение не 220 вольт, то длину провода необходимо изменить пропорционально. Например, в сети 380 вольт провод ПНСВ 1,2 должен иметь длину 180 метров, а провод ПНСВ 1,4 – около 250 метров.

4. Технологические тонкости прогрева бетона зимой

Весь расчет токовой нагрузки на провод ПНСВ рассчитан на то, что тепло от этого провода будет быстро отводиться бетоном. Поэтому необходимо побеспокоиться, чтобы весь греющий провод был залит, а концы для подключения (те самые «холодные концы») необходимо выполнить проводом АПВ, либо тем же ПНСВ, с использованием двух жил на «фазу» и двух жил на «ноль». Иначе ПНСВ, расположенный в воздушной среде, не выдержит нагрузки и элементарно сгорит. По той же причине при прокладке ПНСВ необходимо выдерживать минимальное расстояние между жилами – 15 мм. Прокладывать этот провод внутри конструкции, подлежащей заливке бетоном, следует после возведения опалубки, сварки арматуры и установки закладных. ПНСВ должен быть распределен равномерно, без натяжения, с минимальным радиусом изгиба не менее пяти наружных диаметров провода. Провод нигде не должен касаться деревянных конструкций и теплоизолирующих материалов. Обыкновенно он просто подвязывается к арматуре. Для расчета потребного количества провода необходимо учесть удельную мощность, которая равна 30-40 ватт на погонный метр для провода ПНСВ 1,2 при напряжении 220 вольт. При этом расход провода для прогрева будет составлять 50-60 погонных метров на кубометр конструкции.

Прогрев бетона трансформатором

Для питания линий прогрева бетона следует использовать подстанции, имеющие выводы разных ступеней низкого напряжения. Это необходимо потому, что в процессе работы изменить длину провода уже не удастся и корректировать величину тока будет можно только изменением величины питающего напряжения. К числу подстанций, подходящих для прогрева бетона ПНСВ, относятся подстанции ТСДЗ-80, КТП ТО-80/86, ТСДЗ-63/0,38. Нужно помнить, что на каждый кубометр прогреваемого бетона потребуется около двух киловатт электрической энергии. Электрический прогрев бетона – энергоемкая технология. Трансформатор для прогрева бетона ТСДЗ-80 для прогревки бетона Комплектно трансформаторная подстанции КТПТО-80-86 для прогревки бетона К выводам подстанций подключаются именно холодные концы. Для соединения холодных концов и греющего провода следует использовать сертифицированные зажимы и клеммники. То же самое можно сказать и о соединении проводов ПНСВ внутри заливаемой конструкции. Соединение ПНСВ и холодных концов должно быть снаружи для того, чтобы окончании прогрева это соединение было возможно просто разобрать. Прогрев начинается сразу после заливки. Температура бетона контролируется термометрами, устанавливаемыми в специально оставленных скважинах. И если эта температура будет выходить за пределы нормы, то интенсивность нагрева следует изменить, понизив/увеличив питающее напряжение. Термометр применяемый при замерах прогреваемого бетона При этом контролируется и ток в проводах, ведь если они разрушатся, то прахом пойдет вся заливка. Измерения температуры и тока следует производить каждый час в первые три часа после заливки и каждую смену – впоследствии вплоть до окончания прогрева.

Нагреватели грунта отверждают блюз бетонной заливки в холодную погоду

Переносные водонагреватели, внедренные в строительство в качестве оборудования для оттаивания грунта, облегчают заливку бетона в холодную погоду. Переносные котлы нагревают жидкость и перекачивают ее через шланг, который можно разложить на поверхности для размораживания, чтобы подрядчики могли работать в морозные зимние месяцы. Но подрядчики обнаружили, что водяные обогреватели также могут поддерживать температуру застывания бетона в холодные зимние месяцы.

По мере застывания бетон выделяет тепло.Чем теплее бетон, тем быстрее он застывает. Но когда он замерзший или очень холодный, бетон может вообще перестать застывать.

По данным Американского института бетона (ACI), бетон, уложенный при температуре 42 градуса или ниже, должен иметь тепловую защиту для надлежащего отверждения. Таким образом, у подрядчиков не так много выбора в холодные зимние месяцы: защитить заливку, использовать добавки или не работать.

Существуют различные методы защиты бетонной смеси, в том числе изоляционные покрытия из бетона, пропановые обогреватели с палатками и т. Д.Существуют также портативные системы водяного отопления, которые могут помочь поддерживать идеальную температуру застывания бетона от 65 до 75 градусов F.

Системы водяного отопления могут оттаивать землю и затвердевать бетон за гораздо меньшее время, чем традиционные газовые обогреватели прямого или косвенного нагрева. Это не только помогает подрядчикам более точно оценивать и планировать свои работы, но и сокращает время простоя бригад и оборудования.

«Проще говоря, водяные обогреватели помогают подрядчикам исключить неизвестный погодный фактор», — говорит Кен Каннелла из компании Ground Heaters.

Как это работает

Сегодня на рынке доступно несколько различных систем водяного отопления. Хотя каждая система уникальна, в целом концепция одинакова и довольно проста.

Котел установки нагревает смесь пропиленгликоля, которая похожа на пищевой антифриз, эффективно отводящий тепло. Теплая жидкость перекачивается через длинные петли шланга обогревателя, которые обычно располагаются с центрами от 12 до 24 дюймов на нагреваемой области.

Шланги покрыты пароизоляцией, предотвращающей выход влаги из зоны оттаивания. Поверх пароизоляции укладываются изолирующие одеяла. Слои удерживают энергию в земле, превращая лед в воду и ускоряя таяние.

Воздухонагреватели обычно направляют в землю лишь около 15 процентов тепла, а водяные обогреватели отводят 93 процента тепла в землю. Конечно, процент зависит от количества используемых одеял.

Цель каждого нагревателя во время выдержки бетона так же проста, как и технология: поддерживать идеальную постоянную температуру заливки, чтобы бетон должным образом затвердел.Обогреватель также можно использовать изначально для обогрева земли, чтобы бетон можно было заливать на теплое основание.

Настройка системы нагревателя зависит от типа заливки. Например, при заливке плиты следует предварительно прогреть землю. Жидкость в системе нагревается примерно до 180 град. F. что должно поднять температуру земли до 85-90 градусов. В зависимости от почвенных условий, большинство водяных обогревателей могут удалять иней с земли со скоростью один фут в день на первые три фута, а затем — на 1/2 фута в день.

После снятия системы отопления и одеял заливается бетон.

Когда бетон застынет, помещаются пароизоляция, гидравлический шланг (с шагом 24 дюйма) и изоляционная пленка. Уменьшить температуру системы отопления до 120 град. F и контролируйте, чтобы температура выходящей смеси гликоля составляла от 65 до 75 градусов. ассортимент. Поддерживайте тепло, пока бетон не достигнет желаемой прочности. Это может занять от трех до семи дней, в зависимости от температуры окружающей среды.

Толщина заливки значения не имеет. При отверждении бетон выделяет собственное тепло, поэтому водяной обогреватель просто защищает бетон от замерзания.

Нагреватели разного размера различаются по своей способности выдерживать бетон, от 1100 кв. Футов до 50 000 кв. Футов.

В центре внимания: оборудование для нагрева и отверждения бетона

Гидравлические обогреватели могут помочь в лечении откидных бетонных конструкций, перекрытий, наливных стен, колонн и возвышенностей, например настилов мостов и многоэтажных зданий. Также они могут нагреть арматуру перед заливкой.

Как говорят Чак Портер и Тауцалл: «Чем больше людей используют эту технологию, тем больше у них появляется идей, чтобы использовать ее другими способами».

В дополнение к оттаиванию грунта и отверждению бетона, водяные нагреватели используются при обслуживании трубопроводов, обогреве временных сооружений и экологических применениях, таких как удаление углеводородов из почвы. ( Прочтите о некоторых уникальных применениях обогревателей. )

Рекомендации по покупке

Первоначальные вложения в эти машины не из дешевых.В зависимости от размера и аксессуаров они могут стоить от 20 000 до 60 000 долларов. Конечно, арендные ставки тоже не в лучшую сторону.

«Арендные ставки для этих машин довольно приличны, учитывая, что для их сдачи в аренду есть всего четыре-пять месяцев в год», — говорит Каннелла. «Компании по аренде могут рассчитывать на получение — в зависимости от размера машины и принадлежностей — от 5000 до 9000 долларов в месяц».

Помимо указанной цены на оборудование, вам следует внимательно изучить свой рынок, прежде чем покупать водонагреватели для сдачи в аренду.Вот несколько пунктов, которые следует учитывать:

• Как долго у вас зимний сезон?
• Насколько глубоко промерзает земля?
• Арендуют ли водонагреватели в других центрах аренды на рынке? Если да, насколько чувствителен рынок к цене? Если нет, готовы ли вы вывести на рынок новый продукт?
• Каковы ваши возможности обслуживания? Предлагает ли производитель обучение для ваших продавцов и обслуживающего персонала?
• Вы арендуете оборудование для подготовки к укладке бетона?
• Будет ли добавление товара для холодной погоды в ваш инвентарь добавочной стоимостью и дополнительным доходом для вашего бизнеса в этом квартале года?

6 советов по укладке бетона в холодную погоду

Опубликовано 9 октября 2018 г.

В северном климате успешное бетонирование в холодную погоду расширяет возможности подрядчика при соблюдении жестких графиков строительства. Ожидание полного сотрудничества Матери-природы часто приводит к дорогостоящим задержкам, которые владельцы, инвесторы и застройщики просто не могут себе позволить.

Однако правильное планирование необходимо для успешного бетонирования в холодную погоду.

Очевидно, что правильно уложенный бетон в неблагоприятных погодных условиях приносит пользу всем заинтересованным сторонам. Американский институт бетона (ACI) требует бетонирования в холодную погоду в соответствии с ACI 306, когда «более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту в течение более половины любого 24-часового периода. .«Более конкретная информация находится в таблице« Рекомендуемые температуры бетона ».

Какое неблагоприятное воздействие на бетон оказывает холодная погода

В целом успешное бетонирование в холодную погоду зависит от соблюдения «4 Ps». То есть бетон должен быть правильно подобран, произведен, размещен и защищен, чтобы противостоять неблагоприятному воздействию низких температур.

Увеличено время установки

Необходимо сделать поправку на то, что время установки значительно увеличивается в более холодную погоду.Например, время схватывания при 30 градусах по Фаренгейту может быть вдвое больше, чем при 50 градусах по Фаренгейту. Тот факт, что гидратация бетона является экзотермической (выделяющей тепло) реакцией, помогает компенсировать влияние низких температур воздуха, но только до некоторой степени.

Замерзание и кристаллы льда

Когда кристаллы льда образуются в свежеуложенном бетоне, гидратация прекращается и прочность серьезно снижается. Например, бетон, замерзающий в течение первых 24 часов, может потерять половину своей 28-дневной прочности.В любом случае замерзание не должно происходить до тех пор, пока бетон не достигнет прочности 500 фунтов на квадратный дюйм. Как только он достигнет порога 500 фунтов на квадратный дюйм, он может выдержать один цикл замораживания.

Советы для успешного обливания в холодную погоду

Лучшие практики бетонирования в холодную погоду — это больше, чем рекомендации. Спецификации кода ACI 306R-16 и ACI являются частью строительных норм штата Пенсильвания.

Вот несколько важных советов по заливке в соответствии с нормами, которые приводят к получению прочного и долговечного бетона.

1. Тепловые материалы

Производители могут нагревать воду до 140 градусов и более (но не выше 180 градусов), чтобы компенсировать влияние холода. Нагревательные агрегаты — вариант, когда на стройплощадке очень низкие температуры. Особое внимание следует уделять обогреву опалубки при температуре окружающей среды ниже 10 градусов F.

Когда начальная температура бетона достаточна и приемлемый уровень влажности, можно достичь нормального времени схватывания и необходимого увеличения прочности даже в холодную погоду.

2. Использовать ускоряющие добавки

Помимо нагревательных материалов, производители могут включать ускорители, которые позволяют сократить время схватывания в холодную погоду. Использование ускоряющих добавок предназначено для дополнения, а не для замены надлежащей защиты бетона в холодную погоду. Ускоряющие добавки не препятствуют замерзанию бетона, и их использование не отменяет надлежащих требований, касающихся отверждения и защиты от замерзания.Примеры включают хлорид кальция, нитрит натрия и нитрит кальция. Однако хлорид кальция нельзя использовать в железобетоне.

3. Оценить температуру земляного полотна

Необходимо учитывать температуру земляного полотна. Не кладите бетон на замерзшее основание.

4. Используйте защиту от холодной погоды после заливки.

Research поддерживает утверждение о том, что бетон уязвим для циклов замораживания-оттаивания, пока его прочность на сжатие не достигнет 4000 фунтов на квадратный дюйм.После заливки подрядчики должны использовать нагревательные элементы, изолирующие одеяла и ограждения, чтобы обеспечить важную защиту от холодной погоды в соответствии с ACI 306R.

5. Используйте термоотверждающие ящики

Также обратите внимание на испытательные цилиндры. Чтобы обеспечить отверждение при температуре 60-80 градусов F в течение 24-48 часов, их следует поместить в нагретую камеру для отверждения. Поместите в коробку термометр минимума-максимума, чтобы правильно регистрировать температуру.

6. Поддерживайте надлежащую температуру в течение увеличенного времени схватывания

Продолжительность периода защиты должна быть увеличена на 50–100 процентов.Например, по данным Американского института бетона, если бетон с нормальным схватыванием на открытом воздухе, без нагрузки обычно требует двухдневного периода защиты, то в холодную погоду это требование увеличивается до трех дней.

За дополнительными указаниями обратитесь к NRMCA CIP 27 «Бетонирование в холодную погоду».

Что произойдет, если вы не будете следовать передовым методам?

Новый бетон может выдержать суровые зимние условия, только если он:

• Достигает прочности на сжатие не менее 4000 фунтов на квадратный дюйм
• Имеет максимальное значение 0.45 Соотношение вода / цемент
• Содержит воздухововлечение от пяти до семи процентов
• Не подлежит воздействию каких-либо антиобледенителей в течение одного года

Наказание за несоблюдение передовых методов бетонирования в холодную погоду двойное — потеря прочности и деградация поверхности. Экономические соображения и сжатые сроки строительства важны, но не в ущерб долговечности бетона. Несоблюдение лучших практик вредит клиенту и вредит долгосрочной репутации.

Поскольку замерзание свежеуложенного бетона может серьезно снизить его прочность, необходимы активные действия. Когда кристаллы льда образуются при отрицательных температурах, с приходом весны часто возникают проблемы. Возможны отслаивание, шелушение, оспины и другие поверхностные дефекты.

Не используйте антиобледенители

Сочетание неправильного бетонирования в холодную погоду и неизбирательного использования антиобледенителей вызывает особые хлопоты. Свежеуложенный бетон и антиобледенители просто несовместимы.

Подрядчики по снегоуборочной технике, отвечающие за уборку снега и льда, часто используют различные антиобледенители, включая хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид калия, хлорид магния, ацетат кальция и магния, соли азота, сульфат аммония и мочевину. Хотя хлорид натрия и хлорид кальция приемлемы для использования на высококачественном плотном бетоне, все остальное может вызвать проблемы. В частности, нитрат аммония и сульфат аммония несовместимы с бетонными поверхностями.

Рассмотрим уплотнители

Использование подходящего герметика в определенной степени предотвращает появление поверхностных дефектов.Проникающие герметики для бетона на силановой или силоксановой основе обычно обеспечивают лучшую устойчивость к неблагоприятным воздействиям антиобледенителей. Водоотталкивающие герметики также обеспечивают дополнительную защиту.

О PACA

Ассоциация производителей щебня и бетона Пенсильвании продвигает передовые методы укладки бетона, которые приносят пользу всем, включая производителей, подрядчиков и клиентов. Пожалуйста, свяжитесь с нами в удобное для вас время, если вам потребуется дополнительная помощь.

Специальные приготовления для заливки бетона в холодную погоду

Специальные приготовления для заливки бетона в холодную погоду

23 декабря 2014 г.

Если в процессе дозирования создаются специальные бетонные смеси и на стройплощадке принимаются дополнительные меры предосторожности, заливка бетона зимой может пройти гладко.

”” Зимние проекты могут создавать определенные проблемы, когда приходит время заливать бетон для фундаментов, плит и других поверхностей. Однако заливка бетона в холодную погоду — обычная практика не зря. Когда у вас есть работа, вы не всегда можете позволить себе ждать погоды, чтобы сотрудничать. Когда мы внесем некоторые изменения в процесс смешивания и вы примете необходимые меры предосторожности при заливке, вы сможете успешно завершить свой проект.

Проблема с холодной погодой

Необходимо отрегулировать процесс заливки, если температура упадет ниже 40 ° F.Это связано с тем, что по мере приближения к температуре замерзания процесс отверждения может усложняться. Самое главное, никогда не допускайте замерзания бетона, поскольку это может привести к растрескиванию материала и дальнейшему снижению его прочности и долговечности. Вот почему были разработаны методы борьбы с этими проблемами, как в том, как мы смешиваем бетон, так и в том, как вы ухаживаете за ним во время его отверждения.

Смешивание для холодной погоды

Есть несколько способов борьбы с низкими температурами при создании бетонной смеси.Некоторые из тактик включают:

• Смешанные дизайны . Различные химические ускорители и воздухововлекающие добавки могут быть добавлены для ускорения времени отверждения бетона и противодействия воздействию условий замораживания-оттаивания. Используемые добавки будут зависеть от ситуации, поскольку некоторые химические вещества могут иметь недостатки. Смеси хлорида кальция, например, плохо смешиваются с металлической проволочной сеткой или арматурой, используемой для армирования, потому что они могут вызвать коррозию стали, что впоследствии может привести к растрескиванию.
• Дополнительный цемент . В смесь можно добавить дополнительный цемент, чтобы ускорить отверждение.
• Горячая вода . Бетонную смесь можно приготовить с помощью горячей воды, чтобы смесь оставалась красивой и теплой на пути к месту работы. Однако температура воды должна быть одинаковой для разных партий, чтобы обеспечить одинаковую производительность.

Заливка бетона в холодную погоду

Приготовление правильной бетонной смеси — это только половина дела при заливке бетона в холодную погоду.Вам по-прежнему необходимо, чтобы бетон и земля, на которые он уложен, были достаточно теплыми, чтобы они должным образом застыли после заливки. Это можно сделать разными способами:

• Размораживание земли . Никогда не заливайте бетон на мерзлую землю. Если вы будете заливать мерзлую землю, ваш бетон может потрескаться, когда земля оттает и осядет. Вместо этого земля должна быть близка к температуре заливаемого бетона. Этого можно добиться, положив горячий гравий или песок, накрыв землю изоляцией на несколько дней или пропарив землю.
• Крышка с отверждающим слоем . Бетон фактически излучает тепло, когда он застывает, и вы можете воспользоваться этим, чтобы поддерживать его температуру. Используйте специальные покрытия для отверждения, размещенные поверх бетона, чтобы удерживать тепло и защищать бетон от замерзания.
• Отвердители . С помощью распылителя можно наносить различные отвердители для облегчения отверждения бетона. Имейте в виду, что составы могут действовать по-разному в зависимости от их состава.Некоторые из них предназначены для отверждения и запечатывания, а другие на основе растворителей. Мы можем помочь вам выбрать правильный состав для вашего проекта в зависимости от погодных условий и смеси, которую мы вам поставляем.

Если вы готовитесь к заливке бетона в холодную погоду для предстоящего проекта, свяжитесь с командой Razorback Concrete или позвоните по телефону 870-455-0700 для немедленной помощи. Наши специалисты по производству товарного бетона обладают опытом и ноу-хау, которые помогут обеспечить бесперебойную заливку бетона этой зимой.

7 вещей, которых следует избегать при работе с бетоном в холодную погоду

7 ошибок, которых следует избегать при работе с бетоном в холодную погоду

Хотя подрядчики могут пожелать, чтобы им не приходилось работать в холодную погоду, строительство не прекращается, когда температура падает. Из-за колебаний температуры бетон подвергается различным условиям твердения, что приводит к спорадическому увеличению прочности. Подрядчики должны подготовиться задолго до изменения погоды, чтобы должным образом защитить свежий бетон.Наличие необходимого оборудования, готового к использованию на строительной площадке, такого как брезент и одеяла, может помочь избежать ненужных задержек и небезопасной застройки бетона.

В Американском институте бетона (ACI) 306: Руководство по бетонированию в холодную погоду «холодная погода» определяется как три или более последовательных дней низких температур, в частности, температура наружного воздуха ниже 40 градусов F (4 градусов C) и температура воздуха ниже 50 градусов. F (10 градусов C) дольше, чем любой 12-часовой период. Чтобы избежать проблем со строительством и задержек с проектом, важно ознакомиться с тем, что можно и нельзя делать при бетонировании в холодную погоду.Взгляните на эти 7 распространенных ошибок, которых следует избегать при укладке бетона в холодную погоду.

Нужен план бетонирования в холодную погоду? Узнайте больше здесь!

1. Укладка бетона на мерзлый грунт

При укладке бетона размещение плиты влияет на эффективность условий твердения бетона. Замерзшая земля может осесть при оттаивании, что приведет к растрескиванию бетона. Свежий бетон, ближайший к земле, также будет застывать медленнее, чем поверхность, а это означает, что верхняя часть вашей плиты схватится, а нижняя останется мягкой.Это проблема, потому что бетон с разными температурными градиентами не набирает достаточной прочности, что приводит к растрескиванию и возможному разрушению конструкции.

2. Дать бетону замерзнуть

Бетон должен быть теплым (около 50 ° F (10 ° C)) для правильного отверждения. Свежий бетон может замерзнуть при температуре 25 ° F (-4 ° C), поэтому важно нагревать свежий бетон до тех пор, пока он не будет иметь надлежащего измерения прочности на сжатие. Это можно сделать более эффективно, используя измеритель температуры и зрелости бетона, такой как SmartRock ™.

3. Использование Cold Tools

Хранить инструменты и строительные материалы в тепле так же важно, как и бетон. Если формы или инструменты слишком холодные, это может изменить бетон, с которым они соприкасаются. Это может негативно повлиять на развитие прочности вашей плиты.

4. Без нагревателей

Бетон должен оставаться теплым, чтобы продолжать отверждаться и набирать прочность. Если температура вашей плиты станет слишком низкой, отверждение полностью прекратится. Переносные обогреватели доставляют дополнительное тепло в землю и непосредственно на бетон, обеспечивая твердение и укрепление бетона.Будьте осторожны при использовании тепла; неправильный нагрев бетона может привести к слабой конструкции.

5. Герметизация бетона, когда на улице слишком холодно

Герметики для бетона делают ваш бетон более устойчивым к атмосферным воздействиям и другим внешним элементам. Если вы укладываете бетон в холодную погоду, рекомендуется приобрести герметик, который хорошо работает в экстремальных погодных условиях, в соответствии с рекомендациями производителя / производителя. Как правило, уплотнение не следует выполнять при температуре ниже 10 ° C (50 ° F).

6. Неверная оценка дневного света

В более холодные месяцы количество дневного света уменьшается. Важно использовать свое время с умом, так как отставание от графика может привести к большему количеству проблем. Дневной свет не только дает вам много света, но и способствует повышению температуры. Если бетон необходимо укладывать до или после светлого времени суток, обязательно обратитесь к пункту 4 в этом списке.

7. Отсутствие датчиков температуры в реальном времени

Контроль температуры в холодную погоду важен для обеспечения производства высококачественного бетона, отвечающего требованиям плана терморегулирования. Если не уделять должного внимания развитию прочности бетона, может возникнуть несколько общих проблем. Среди этих проблем:

• замерзание бетона в раннем возрасте,
• отсутствие необходимой прочности,
• резкие перепады температуры,
• недостаточная защита конструкции и ее исправность, а
• неправильные процедуры отверждения.

Этих проблем можно избежать, используя датчики температуры в реальном времени, чтобы гарантировать поддержание оптимальной температуры бетона на этапах отверждения.

* Примечание редактора. Этот пост был первоначально опубликован в октябре 2017 года и был обновлен для обеспечения точности и полноты.

10 советов по заливке бетона в холодную зимнюю погоду

Поделиться статьей:

Было бы неплохо, если бы проекты остановились (или, по крайней мере, закрылись) в холодные зимние месяцы, но эта профессия работает не так. Чтобы завершить проект, мы должны быть вне зависимости от хорошего и плохого.

Работаете ли вы с бетоном ежедневно, или каждые несколько недель или месяцев, наш спонсор QUIKRETE дал нам несколько полезных советов для вашей следующей заливки бетона в холодную зимнюю погоду.Холодные погодные условия возникают, когда средняя дневная температура ниже 40 градусов по Фаренгейту; и температура воздуха не превышает 50 градусов по Фаренгейту более 12 часов в течение любого 24-часового периода.

Изображение с сайта stixnstones.com

10 лучших методов заливки бетона в холодную зимнюю погоду

1. Начиная с подготовки площадки, перед заливкой необходимо удалить с рабочей зоны весь снег, лед или стоячую воду. И не заливайте бетон мерзлую землю.
2. Уложите бетон в начале дня, чтобы использовать тепло, выделяемое солнцем в дневное время.
3. Используйте воздухововлекающий, армированный волокном и устойчивый к образованию трещин бетон для заливки в холодную зимнюю погоду. Специальная формула бетона обладает превосходной устойчивостью к замерзанию / оттаиванию, что помогает уменьшить растрескивание от усадки при высыхании и отслаивания бетона. Альтернативными вариантами являются бетон, предназначенный для более высокой начальной прочности из-за большого количества цемента или бетона, который быстро схватывается.
4. Перед смешиванием держите бетон в теплом месте.
5. Добавьте минимальное количество воды, необходимое для получения рабочей смеси. Используйте теплую (менее 140 градусов по Фаренгейту) воду для смешивания с бетоном.
6. Температура любых элементов, которые должны быть заделаны в бетон (арматура, проволочная сетка и т. Д.), Должна быть выше точки замерзания до контакта со свежим бетоном.
7. После заливки защитите бетон от замерзания в течение минимум трех дней с помощью теплоизоляционных одеял, обогревателей, изолированных форм, ограждений или неплотной соломы, уложенной между водонепроницаемыми покрытиями.Обратите особое внимание на то, чтобы закрыть все края и выступающую арматуру.
8. После снятия этой защиты нанесите на бетон гидроизоляционный герметик для бетона в качестве отвердителя. Герметик устраняет необходимость отверждения в воде.
9. После первоначального размещения не допускайте накопления снега, льда или стоячей воды на новой плите в течение как минимум семи дней.
10. Немного нежной любящей заботы имеет большое значение. По мере затвердевания бетона в результате реакции гидратации выделяется внутреннее тепло.Чем дольше поддерживается температура, тем прочнее становится бетон, поэтому на несколько дней накройте работу изоляционной соломой и термоодеялами. Одеяло Powerblanket — хороший способ сохранить внутреннее тепло. И как только бетон затвердеет, не используйте антиобледенительные соли, которые разъедут поверхность и позволят воде проникнуть, замерзнуть и, в конечном итоге, потрескать ваши мелкие детали.

Изображение с blogs.scottarboretum.org

Нажмите здесь, чтобы ВЫИГРАТЬ ПРИЗЫ от наших спонсоров Bosch, Blaklader, SKIL и других.

Другие статьи QUIKRETE:

Теперь мы хотим услышать ваше мнение. Какие передовые методы вы бы добавили в этот список, основываясь на вашем опыте заливки бетона в холодную зимнюю погоду.

О Джо Сайнце

Джо Сайнс (Google+) — профсоюз плотников с опытом работы в бетонном строительстве, ландшафтном дизайне, плотницких работах и ​​электромеханике. В настоящее время он работает в Bosch Power Tools … Подробнее

Защита бетона в холодную погоду

Защита бетона в холодную погоду — постоянная проблема для подрядчиков по бетону и руководителей строительных площадок.Укладка бетона в условиях холода требует специальной подготовки и защиты. Следует принять все необходимые меры предосторожности, чтобы уменьшить негативное воздействие холода. В большинстве случаев требуется специальное лечение и защита. В моей предыдущей статье мы рассмотрели, что считается холодным для бетонных конструкций и что нужно сделать перед укладкой бетона. В этой статье я рассмотрю некоторые из широко используемых методов и стратегий защиты, а также проблемы защиты бетона от сильного холода. Но сначала давайте посмотрим, что означает холод для бетона:

Почему низкая температура имеет решающее значение

Гидратация цемента — это химическая реакция. Экстремально низкие температуры, а также заморозки могут значительно замедлить реакции, что повлияет на рост прочности. Фактически, отрицательные температуры в течение первых 24 часов (или когда бетон все еще находится в пластичном состоянии) могут снизить прочность более чем на 50% .

Защита бетона в холодную погоду

CSA A23.1 указывает, что защита должна обеспечиваться с помощью:

1) Обогреваемых шкафов
2) Покрытий
3) Изоляции

Защита должна продолжаться до тех пор, пока не будут достигнуты требуемые структурные свойства, такие как прочность. Минимальная прочность перед воздействием сильного холода на бетон составляет 500 фунтов на квадратный дюйм (3,5 МПа) . Согласно CSA A 23.1 прочность на сжатие 7,0 МПа считается безопасной для воздействия замерзания.Традиционно для оценки прочности через определенные промежутки времени используются отлитые на месте вытяжные цилиндры. Метод зрелости набирает популярность в связи с последними достижениями в технологии беспроводных датчиков. В этот период следует избегать влажного отверждения.

Покрытие — отверждающие одеяла без утеплителя

Покрытие с отверждающими заготовками широко применяется на строительных площадках в холодное время года. Тепла, выделяемого при гидратации цемента, обычно достаточно для многих случаев, если одеяла используются должным образом.Одеяла должны оставаться на пару дней. Требуемый уровень теплоизоляции зависит от толщины бетона, количества цемента и ожидаемой температуры холода. Обратитесь к главе 7 ACI 306 для получения подробной информации об изоляции.

Руководители участка и инженеры несут ответственность за оценку того, достиг ли бетон желаемой прочности. Для принятия лучшего решения можно использовать мониторинг температуры с помощью инфракрасной термографии с поверхности бетона или метод зрелости.

---

Тепла, выделяемого в процессе гидратации, должно быть достаточно в большинстве случаев, если используются соответствующие изоляционные покрытия из полиэтиленовых листов.В зависимости от площади и температуры может потребоваться дополнительный источник тепла.

---

При покрытии одеялом особое внимание следует уделять углам и краям плит. Эти области часто требуют дополнительных изоляционных слоев. Если покрытие не может поддерживать температуру бетона на желаемом уровне, следует использовать внешний источник тепла, например, электрические одеяла или трубы водяного отопления.

Обогреваемые шкафы

Если одеяла не обеспечивают достаточной защиты или если погода очень холодная (даже до укладки бетона), следует использовать обогреваемые шкафы.Этот метод включает ограждение строительной площадки (например, строящегося этажа) и обогрев помещения. Необходимо решить определенные проблемы:

1- Углекислый газ-Карбонизация

Одной из распространенных проблем с обогреваемым помещением является проблема карбонизации. Углекислый газ, выделяемый некоторыми из имеющихся в продаже нагревателей, увеличивает вероятность карбонизации свежеуложенного бетона. Это может привести к образованию слабого слоя бетона, что часто недопустимо.Рекомендуется использовать системы отопления, выводящие воздух за пределы шкафа.

2- Быстрое высыхание / неравномерное нагревание

Использование нагревателей может привести к очень быстрому высыханию бетона, что увеличит вероятность пластической усадки и может привести к получению бетона низкого качества (если вода, необходимая для процесса гидратации, испарится). Рекомендуется изменить расположение и направление источника тепла для более равномерного нагрева.

3- Пожар

Особое внимание следует уделять обогревателям, использующим пропан.

Укладка бетона в жаркую или холодную погоду

Люди, которые занимаются заливкой бетоном, могут работать почти круглый год на большей части территории страны. Это связано с тем, что либо путем проб и ошибок, либо, проводя время за чтением множества технических журналов, они выяснили, как успешно укладывать бетон, даже если он очень жаркий или очень холодный. Почти всем остальным я бы порекомендовал ограничить конкретные занятия более умеренной погодой.Если на улице так жарко, что все, о чем вы можете думать, это поплавать, я бы посоветовал вам выпить холодного напитка, включить кондиционер и забыть о бетоне. Если на улице так холодно, что вам нужны перчатки, подумайте о том, чтобы провести время перед камином с хорошей книгой.

Если это не дает вам достаточно конкретных рекомендаций, может быть, нам стоит определить, что такое умеренные температуры? Это открыто для обсуждения и включает другие факторы, но в целом, если температура воздуха составляет от 50 ° F до 90 ° F, вы должны быть в безопасности.Вы можете безопасно укладывать бетон вне этих пределов, но вам нужно сделать несколько вещей, чтобы ваша работа не превратилась в кошмар.

Температура воздуха сама по себе не является определяющим фактором при заливке бетона. Температура воздуха, уровень влажности и скорость ветра, температура поверхности, на которую вы кладете бетон, вода и сухой бетон в мешке — все это играет огромную роль, и их необходимо учитывать. Воздух, ветер и влажность в значительной степени не зависят от вас, но на некоторые другие вы можете влиять.Важно помнить, что температура смешиваемого материала так же важна, как и температура воздуха.

Холодная погода
Если температура воздуха ниже 32 ° F, я бы посоветовал вам дождаться более теплой погоды или позвонить профессионалу. Если вы не хотите поставить палатку с обогревателем или украсть электрическое одеяло супруга с кровати, это приведет только к неприятностям. Если на улице так холодно, что земля промерзла, не заливайте бетон ни при каких обстоятельствах.Самая большая проблема при заливке бетона при температуре воздуха чуть выше нуля — это последующие ночные температуры. В холодную погоду бетон схватывается гораздо медленнее. Очень важно (я повторю это — критически), чтобы бетон схватился до того, как он подвергнется воздействию отрицательных температур. Проблема в том, что когда вода замерзает, она занимает больше места в ледяной фазе, чем в жидкой фазе. Когда вся вода, которую вы использовали для смешивания, замерзает, она расширяется, вызывая растрескивание бетона.Главное — сделать все возможное, чтобы бетон схватился достаточно быстро, чтобы предотвратить это.

Первое, что делают зимой профессионалы — это горячая вода. Если вы используете горячую воду и храните сухой продукт в отапливаемом помещении вашего дома или гаража до тех пор, пока вы не будете готовы его использовать, это значительно ускорит схватывание бетона. Вы можете купить продукты, предназначенные для быстрого схватывания, например, бетон Sakrete Fast Setting. Он не будет схватываться так быстро, как говорится в литературе, если температура воздуха близка к нулю, но затвердеет намного быстрее, чем обычный бетон. Также можно купить добавки для ускорения схватывания. Единственное, что здесь волнует, — это тип ускорителя. Если он содержит хлорид кальция, а ваш бетон будет содержать арматуру или металлическую проволочную сетку, хлориды разрушат его и вызовут ржавчину. Это в конечном итоге приведет к растрескиванию вашего бетона. Когда бетон схватывается, он выделяет тепло. Не то же самое, что жарить яйцо, но есть немного экзотермическая реакция (громкое слово для реакции, которая выделяет тепло, используйте его, чтобы произвести впечатление на друзей). Вы можете использовать это в своих интересах, накрыв бетон (после того, как он застынет) одеялом.Для этого продают одеяла, чтобы вашим детям не приходилось спать на морозе. Вы также можете поставить палатку или прислониться к ней и поставить внутри обогреватель.

Жаркая погода
Если температура воздуха выше 90 ° F, будьте осторожны. Конечно, то, что вы делаете с бетоном, тоже имеет значение. Мы вернемся к этому позже. Кроме того, если дует сильный ветер и низкая влажность, даже 90 ° могут стать проблемой. Проблема с жаркой погодой не в жаре.Ни у цемента, ни у заполнителей нет проблем с температурой. Это не похоже на плитку шоколада на переднем сиденье машины в июле. Дело в том, что верхний слой бетона высыхает намного быстрее, чем нижний. По мере высыхания бетон дает усадку. Это означает, что верх будет сжиматься, а низ неподвижен. В этот момент внутри плиты вспыхивает ваша собственная гражданская война между севером и югом. Будут жертвы.

Чтобы избежать агрессии, необходимо поддерживать одинаковую скорость отверждения верхней и нижней части.Есть несколько вещей, которые вы можете сделать до и во время смешивания, и несколько вещей, которые вы можете сделать после размещения. Перед смешиванием храните материал в прохладном месте или, по крайней мере, избегайте попадания прямых солнечных лучей. Затем используйте самую холодную воду, которую найдете. Компании по производству готового смешанного бетона фактически используют лед, чтобы заменить всю или большую часть воды, чтобы замедлить схватывание. После того, как вы уложили бетон и он схватился, вам нужно поддерживать плиту во влажном состоянии. Это можно сделать несколькими способами. Вы можете периодически опрыскивать плиту из шланга, включать разбрызгиватель мелкодисперсного тумана, накрывать плиту влажной мешковиной или химикатами, предназначенными для предотвращения быстрого испарения воды.При очень высоких температурах, очень низкой влажности или сильном ветре вы можете делать это в течение нескольких дней. Почти все в этой дискуссии о жаркой погоде направлено на то, чтобы кто-то заливал плиту. Если вы смешиваете бетон и кладете его в яму, чтобы поддержать столб ограждения настила, жаркая погода обычно не проблема. Если бетон схватывается слишком быстро, чтобы его можно было уложить в отверстие, используйте холодную воду для замешивания или лед.

---

Вернуться в блог .