Прогрев бетона в зимнее время: методы, технологии и СНиПы
Как правило, ни одна стройка не обходится без применения бетонных смесей. С их помощью сегодня не только заливаются фундаменты и выполняются стяжки, технологии монолитного строительства позволяют использовать раствор в составе несущих конструкций и плит перекрытий.
Ведение строительства в холодный период
К процессу покупки бетона зимой следует отнестись с особым вниманием. Не все производители выдерживают регламентируемые СНиП пропорции, что может приводить к преждевременному схватыванию или потере физических свойств раствора. Для приобретения необходимой партии смеси рекомендуем воспользоваться предложением завода-изготовителя, который располагает необходимым оборудованием и готовит бетон с подходящим количеством добавок.
Без добавления специальных ингредиентов, повышающих показатели морозостойкости, раствор набирает расчетную прочность в течение 28 дней. И на протяжении этого времени необходимо поддерживать его температуру выше нуля. Иначе при замерзании воды произойдет ее расширение, вследствие чего целостность монолитной конструкции будет нарушена.
В зависимости от типа возводимых сооружений и их конфигурации используют следующие способы прогрева смеси зимой:
• формирование обогревающей опалубки;
• индукционный прогрев;
• обогрев нагревательным проводом ПНСВ;
• прогрев электродами;
• использование нагревательных матов.
Применение провода ПНСВ
Использование специальных нагревательных проводов – доступный и экономически обоснованный способ обеспечить стабильные температурные характеристики застывающей смеси. Для этого вдоль арматурного каркаса прокладывается высокоомный провод со стальной оцинкованной жилой диаметром 1,2 мм (провод нагревательный стальной с виниловой изоляцией). Затем осуществляется заливка бетона для фундамента или перекрытий, при этом концы провода выводятся наружу для подключения к источнику питания.
При пропускании тока данный провод нагревается, передавая тепло застывающей смеси, и позволяя разогреть ее до температуры +40-50°С. В качестве источника питания используются понижающие трансформаторы или специальные подстанции типа КТП-63/ОБ или КТП ТО-80/86. Использование одной такой подстанции дает возможность обеспечить прогрев от 20 до 30 м3 бетона. Чтобы обеспечить заданный температурный режим одного кубометра смеси, понадобится ориентировочно 60 м провода ПНСВ-1,2.
Основные характеристики нагревательного провода:
• сопротивление 0,15 Ом/м;
• рабочий ток в кабеле – 11-17 А;
• дает возможность организовать строительство при температуре воздуха на объекте до минус 30 градусов.
Этот метод используется как на больших стройках, так и в домашних условиях, где в качестве источника питания может применяться сварочный аппарат. Важная особенность – нельзя подключать ток к проводу ПНСВ-1,2, который не полностью погружен в раствор, иначе он перегорит на открытом воздухе.
Электроды
Одним из наиболее распространенных способов прогрева бетона в зимних условиях является использование заглубляемых в раствор стержней. В качестве действующих элементов могут использоваться электроды разной формы. С помощью такого метода греют как колонны и стены, так и стяжки. После подачи тока начинает греться вода между электродами, и чтобы при нагреве не начался процесс электролиза, подается переменный ток промышленной частоты 50 Гц. Виды электродов для прогрева бетона:
• пластинчатые – для поддержания температуры в колоннах и ленточном фундаменте. Устанавливаются на внутренние части опалубки, при этом каждая сторона подключается к разной фазе.
• стержневые – изготавливаются из арматуры или проволоки-катанки диаметром 8-10 мм. Рассчитывается шаг размещения электродов в массе бетона и минимальное расстояние от опалубки. Данный способ дает возможность прогревать конструкции самой разной формы.
• струнные – для нагрева раствора, из которого формируются колонны. Основным недостатком электродов является достаточно высокое потребление электроэнергии – один элемент для прогрева требует подачи тока силой 45-50 А. Этот нюанс стоит учитывать при планировании бюджета строительства.
Электрические маты
Достаточно простым и не требующим дополнительной подготовки способом прогрева бетона являются электрические маты. После размещения на залитой и накрытой полиэтиленом поверхности необходимо установить регулятор температуры в нужное положение и подключить их к источнику питания.
К недостаткам способа относится неудобство применения на больших площадях, а также форму железобетонных конструкций. Ввиду плоской конфигурации электрические маты подходят для нагрева стяжек и фундаментов, но не колонн или сложных конструкций.
Опалубка с электрическим подогревом
Для заливки перегородок, колонн, стен и других вертикальных конструкций в зимнее время используют многоразовую опалубку, внутри которой располагаются:
• трубчатые электронагревательные элементы;
• греющие провода и гибкие ленты;
• нагреватели на основе нихромовой проволоки.
В качестве нагревательных элементов в термоактивной опалубке используются полосы металла, через которые пропускается электрический ток. К основным недостаткам способа относятся стандартные размеры щитов, а также их относительно дорогая стоимость. Но последняя особенность нивелируется благодаря возможности многоразового применения конструкций. Специальная опалубка применяется при температуре наружного воздуха до -40°С.
Для максимальной эффективности нагревательного процесса следует комбинировать разные методы, в зависимости от погодных условий, требуемой степени прочности бетона, установленной мощности на площадке, а также габаритов обогревательной конструкции.
