Как использовать трансформатор прогрева бетона при работе в зимний период
Такое устройство как трансформатор для подогрева бетона может нам понадобиться тогда, когда мы будем выполнять работы при отрицательных температурах. Необходимость дополнительного обогрева в этой ситуации связана с тем, что на морозе свойства материала изменяются очень сильно. Вот почему для обеспечения нужной прочности бетона следует предпринимать дополнительные меры.
Как работают такие устройства, и как их использовать максимально эффективно — расскажем ниже.
Работа в зимний период
Зачем прогревать бетон
Прогрев бетона трансформатором или другими методами обязательно применяется тогда, когда при выполнении фундаментных работ температура опускается ниже нуля (а если быть совсем точными, то и ниже 40С).
Объясняется это довольно просто:
- На морозе вода, входящая в состав цементного раствора, замерзает. Конечно, с жидкостью, находящейся в толще материала, это произойдет не так быстро, но в любом случае через несколько часов она превратится в микроскопические кристаллы льда.
- Находясь в инертном состоянии, вода не реагирует с цементом, следовательно, не происходит его гидратация, а значит, и отвердение бетона.
- Кроме того, при замерзании воды ее объем увеличивается примерно на 10-12%. Это приводит к тому, что фундамент начинает разрушаться изнутри за счет «распирания» льдом микроскопических пор. Резка железобетона алмазными кругами может наглядно продемонстрировать пример такого разрушения: на срезе материал будет выглядеть неоднородным.
Обратите внимание! Хуже всего, если этот процесс происходит многократно, что часто случается в умеренном климате с частыми оттепелями. Тогда прочность конструкции может не достичь и 50% от номинальной.
Чтобы избежать такой ситуации, и применяют трансформатор обогрева бетона, а также другие методы сохранения температуры.
Методы обогрева
На сегодняшний день активно используется три метода предотвращения промерзания цементного раствора. Проанализировать их особенности можно, изучив приведенную ниже таблицу:
Метод | Особенности использования |
Химический | В состав смеси добавляются специальные присадки, которые предотвращают замерзание воды. Методика используется обычно в малых масштабах, поскольку цена раствора возрастает весьма существенно. |
Теплоизоляционный | Заливка фундамента производится в специальную опалубку, утепленную до 15-200С. Для повышения эффективности данного метода в бетон вводят ускорители отвердевания, такие как хлорид кальция, карбонат калия и т.д.
Разновидностью метода является так называемый «горячий термос», при котором смесь перед заливкой в теплоизоляционную опалубку нагревают до 60-700С, а затем – тщательно закрывают. |
Активный обогрев | Методика заключается в повышении температуры залитого раствора с использованием различных устройств.
В качестве нагревателей применяют: · Инфракрасный излучатель — позволяет экономить электроэнергию, но эффективен только на поверхности. · Погружные электроды, пропускающие высокоамперный ток через бетонную массу – метод прост в реализации, но его эффективность при высыхании раствора уменьшается. · Трансформатор для обогрева бетона — передает электроэнергию специальным нагревательным кабелям.
|
В принципе, использовать в работе можно все вышеперечисленные методики, тем более что некоторые из них вполне доступны для реализации своими руками. Но в последнее время прогрев бетона без трансформатора или специальных нагревательных прводников встречается все реже. Вот почему мы остановимся на описании именно этой технологии.
Применение трансформаторов
Методика обогрева бетона с применением трансформаторных станций предусматривает такие действия:
- В опалубку перед заливкой бетонной смеси закладываются специальные нагревательные провода. Наилучший результат демонстрирует применение стальных проводников с жилой диаметром 3 мм.
- Также для предотвращения промерзания могут использоваться специальные греющие провода в поливинилхлоридной изоляции (ПНСВ с жилой 1,2 мм) или двойные проводники (ПНСЖ 2х1,2 мм).
- Провода прокладываются таким образом, чтобы они не контактировали с опалубкой или металлической арматурой. Также нужно следить, чтобы нагревательный элемент по всей длине был покрыт раствором, иначе проводник перегорит ввиду недостаточного теплоотведения.
- Для более качественного контроля прогрева бетона при подключенном трансформаторе в фундаменте обычно предусматриваются скважины для снятия температурных показателей. Алмазное бурение отверстий в бетоне при этом не требуется, поскольку закладные в виде тонких трубок устанавливаются еще на этапе заливки.
После заливки раствора к греющим элементам подключается понижающая трансформаторная станция постоянного тока:
- Для подогрева бетона трансформатором используются устройства типа КТП, ТМОБ, КТПТО и их аналоги. Они эффективно преобразуют переменный ток в постоянный высокой силы, который активно отдает энергию теплонесущим проводам.
Обратите внимание! Некоторые станции, такие как КТПТО 80, допускают подключение непосредственно к арматурному каркасу. Такая методика является более энергоемкой, но ее можно использовать и без предварительной закладки проводников в опалубку.
- Данные устройства позволяют регулировать тепловую мощность всей системы путем повышения или понижения напряжения, подаваемого на проводники. При этом работа системы регулируется в зависимости от наружной температуры.
- Управлять трансформатором можно только при наличии соответствующего допуска (квалификационная группа не ниже третьей). При этом должна строго соблюдаться инструкция по технике электробезопасности.
В результате работы системы в первые сутки после заливки материал успевает набрать более 50% нормативной прочности, что положительно сказывается на его эксплуатационных качествах в дальнейшем.
Вывод
Конечно, информация о том, как прогревать бетон с помощью трансформатора, будет полезна в первую очередь профессиональным строителям. Но, в принципе, эта технология может быть реализована и самостоятельно, тем более, если вы обладаете достаточными навыками работы с таким сложным оборудованием (см.также статью «Бетонные панели для забора – преимущества и установка»).
Так что перед тем, как планировать стройку в зимний период, внимательно изучите приведенные выше рекомендации и видео в этой статье.