Skip to content

Как зимой греть бетон: Электропрогрев бетона в зимнее время: схемы и способы

Содержание

Электропрогрев бетона в зимнее время: схемы и способы

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 – 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.

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.

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

0С) – так же опасна для него, как и слишком низкая. Скорость нагрева бетона, так же как скорость остывания, не должна превышать 100С в час.

Прогрев бетона в зимнее время: видео, технологии, схемы

С повторным открытием бетона, человечество буквально рвануло ввысь, т.к. этот материал позволял воплощать задумки архитекторов в реальность. Почему с повторным открытием? Этот материал был известен и использовался еще во времена Римской Империи и с ее падением технология была утрачена. Современный бетон на цементе получил известность в 1844 году. В наше время трудно представить стройку без бетонных элементов и цементного раствора. В этой статье мы расскажем вам о том, как осуществить прогрев бетона в зимнее время и для чего это нужно.

Как происходит строительство в зимний период?

Зима период низких температур, как же происходит возведение комплексов из бетонных конструкций в это время? Ведь известно, что бетон — это смесь гравия, песка, цемента и воды в определенной пропорции. А время, за которое раствор набирает расчетную прочность составляет 28 дней. Также знаем, что вода, замерзая, занимает больший объем, и способна разорвать монолитные конструкции.

Есть несколько способов обойти температурное ограничение, но они все сводятся к одному, поддержание температуры раствора выше нуля. Если не соблюдать эту норму, возведенная конструкция будет недостаточно прочной и очень быстро разрушится. Ниже мы предоставим несколько популярных методов прогрева бетона на стройке в зимнее время.

Укрытие и тепловые пушки

Технология довольно простая – над нужным участком строится палатка и тепловыми пушками нагнетается тепло. Довольно распространенный дедовский способ прогрева фундамента горячим воздухом. Используется на небольших площадях строительства, трудоемкий процесс, связанный с возведением теплоудерживающего купола.

Если вы хотите прогреть бетон тепловой пушкой, учтите, что это будет достаточно затратный вариант. Единственное преимущество данной методики — возможность обогрева бетонной стяжки без электричества. Существуют автономные тепловые пушки, чаще всего дизельные. Если доступа к сети 220 вольт нет, этот вариант прогрева будет самым выигрышным.

Наглядно увидеть такой способ обогрева вы можете на видео:

Использование тепловых пушек

Термоматы

Специальными электронагревателями в виде матов обкладывают залитый подготовленным раствором участок. В раствор добавляют вещества для ускорения процесса схватывания и предотвращения кристаллизации воды. Этот способ хорош для прогрева больших ровных горизонтальных поверхностей в зимнее время.

Сложные конструкции, колонны ими не нагреешь. Подробнее узнать о том, как подогреть бетонную конструкцию матом, вы можете на видео ниже:

Применение матов

Опалубки с ТЭН и электродами

Для прогрева наливаемых стен и бетонных колонн фирмы застройщики используют опалубку с подогревом. Опалубки теплоизолированны и со стороны бетонного раствора установлены нагреватели. Конструкция с ТЭН не требует дополнительного сложного оборудования, элементы легко заменяемые.

Электродная опалубка состоит из стержней или полос металла прикрепленных к опалубке через равные промежутки. Электроды подключают к специальному трансформатору, и за счет воды в растворе цемента происходит его нагрев. Как бы недостаток согревающих опалубок — это стандартные размеры, и если у заказчика нестандартный проект, применяют другие способы прогрева бетона в зимнее время.

Электроды

Чаще всего используют для того, чтобы греть колонны и стены из бетона. После заливки элементов каркаса в опалубке, вставляют арматуру в раствор, располагая и распределяя их группами, подключив к трансформатору или сварочнику, как показано на схеме ниже:

 

Возможно и заблаговременное размещение струнных электродов вдоль каркаса. На фото наглядно показывается принцип установки электродов в бетон:

Вода в растворе играет роль проводника и постепенно по мере затвердения ток через электроды падает. Катанка после застывания смеси остается частью конструкции. К недостаткам данного способа прогрева можно отнести колоссальные энергозатраты и дополнительные расходы на материал электродов.

Провод ПНСВ

Универсальный и доступный способ прогрева бетона в зимнее время с помощью высокоомного кабеля и понижающего трансформатора. Во время увязки каркаса из арматуры укладывается греющий кабель, размеры и форма конструкции значения не имеет.

Этот способ подогрева применим как на стройплощадке, так и для домашних мастеров строителей. Расскажем немного подробнее, как прогреть бетонную смесь проводом ПНСВ в домашних условиях.

После армирования каркаса конструкции или укладки маяков под наливной пол, провод укладывается змейкой не ближе 20 сантиметров друг от друга (оптимальный шаг укладки). Длина одной петли составляет от 28-36 метров. В качестве источника напряжения можно использовать сварочный аппарат. Схема подключения в этом случае будет выглядеть так:

Нюанс прогрева, ПНСВ нельзя подключать неукрытый раствором, т.к. без поглощения тепла из-за высокой температуры на открытом воздухе, он перегорит. Чтобы избежать перегорания делают переход на алюминиевый кабель, оставляя выходные концы нагревательного провода ПНСВ по 10 см из раствора. Производитель рекомендует ток в кабеле 11-17 ампер, который можно контролировать токовыми клещами. О том, как пользоваться токоизмерительными клещами, мы рассказывали в отдельной статье.

Для домашнего строительства достаточно ПНСВ диаметром 1.2 мм. Его характеристики:

  • сопротивление 0,15 Ом/м;
  • рабочий ток погруженного в раствор 14-16 ампер;
  • температура укладки от -25 до 50 °C.

Расход провода на куб бетона 60 погонных метров. Температура, до которой нагревается бетон – 80 °C, ее контроль осуществляется любым термометром. Скорость набора температуры раствором не должна превышать 10 градусов за час. Чтобы избежать бессмысленных трат на счетах за электроэнергию, нагреваемый участок укрывают любым материалом, препятствующему нагреванию атмосферы, например, засыпают опилками. Для получения отличного результата бетонную смесь перед заливкой также подогревают, температура смеси не должна быть ниже +5 °C. Вот по такой инструкции можно прогреть бетон в зимнее время своими руками. Технология трудоемкая, однако под силу даже неопытному человеку. О том, как укладывать греющий кабель в фундаменте, рассказывается в видеоуроке:

Обогрев фундамента проводом

Кстати, вместо провода ПНСВ можно также использовать кабель BET для прогрева бетона. На видео ниже вкратце рассмотрена инструкция по монтажу греющего проводника:

Как работает обогрев кабелем BET

В статье указаны не все способы подогрева бетона зимой. Существуют индукционный, инфракрасный метод и другие, но их не рассматриваем ввиду их малой распространенности и сложности. Мы дали общее представление о технологии строительства бетонных конструкций, и возможности использования домашними мастерами методов нагрева стяжек и стен. Кстати, использование провода ПНСВ возможно не только во время нагрева строящийся конструкции, но уже и после того. Его можно использовать, как готовый теплый пол или анти лед на лестницах или тротуарах. Короткие участки подключаются через понижающий трансформатор от 400 до 1500 ватт. Для подключения напрямую в сеть 220 вольт провод в длину будет более 120 метров.

Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, зачем нужен прогрев бетона в зимнее время и как его осуществить с помощью тепловых пушек, электродов либо провода ПНСВ. Надеемся, наши инструкции были для вас понятными. Больше информации вы можете получить, просмотрев видеоуроки в статье.

Советуем также прочитать:

Как прогреть бетон зимой своими руками: видео, технологии: проводами и электродами

Частный застройщик старается производить строительные работы в тёплое время года, но есть случаи-исключения, когда какие-то виды работ необходимо выполнить зимой.

Чаще всего, цель строительства в зимний период — сдать здание в необходимый срок.

Строительные работы зимой предполагают большие трудовые и финансовые затраты. Например, работы по укладке бетона требуют его предварительного прогрева. О том, как прогреть бетон проводом ПНСВ пойдет речь в настоящей статье.

[contents]

Условия использования метода

Способ прогрева проводом ПНСВ применяют при наружных работах в холодное время года.

Такие действия производят, потому что при отрицательных температурах бетон плохо набирает прочность, то есть вода в смеси просто замерзает.

Пока бетон застывает, дальнейшие работы тоже приостанавливаются.

Даже если спустя некоторое время после застывания бетон наберёт нужную прочность, есть вероятность, что со временем конструкция при дальнейшей эксплуатации может крошиться и разрушаться.

Принцип действия

Прогрев бетона происходит так.

  1. Перед заливкой бетона берут кабель нужного сечения и напряжения.
  2. Затем его укладывают и заливают.
  3. После чего кабель подключают к сети.

При воздействии высоких температур бетон не вздуется, трещины не появятся после того, как бетон застынет, не нужно этого боятся.

Процесс затвердевания не будет остановлен отрицательными температурами, за счёт равномерного прогревания бетона, он застынет, как надо, и конструкция будет прочной и надёжной.

Характеристики провода

Провод для бетона имеет свои характеристики.

  • Это токопроводящая жила со специальным покрытием.
  • Защита у провода бывает различной и может быть выполнена из полиэстера или поливинилхлорида.
  • Диаметр при этом составляет 1,2 мм.
  • Среднее сопротивление равно 0,15 Ом/м.
  • Провод можно использовать при температуре от -60 до +50 градусов.

Как прогреть бетон проводом

Укладка провода

Необходимые условия для проведения работ

Укладку провода производят при температуре воздуха от -25 до +50 градусов.

Заранее необходимо посчитать, какое количество провода вам понадобится. Предположительно на 1м3 идет примерно 55 м провода.

Прогрев бетона проводом ПНСВ зимой совершенно безопасен, потому что такой провод изготавливают с хорошей изоляционной оболочкой.

За счёт прочности жилы почти отсутствует возможность залома.

Ни в коем случае не стоит подключать провод к сети, пока вы его не погрузите в бетонную смесь, потому что это чревато перегоранием из-за того, что возрос ток.

Прогрев бетона проводом ПНСВ применяют не только в бытовых целях, но и в промышленных.

Расчет провода для прогрева бетона

Для одного кубического метра бетона нам потребуется примерно 55 м провода. Чтобы узнать, какой метраж провода понадобится, необходимо выяснить, какой объём бетона будет залит. Таким образом, на 20 м3 нам потребуется 1100 м.

Установка и заливка кабеля

Для установки кабеля предстоит провести некоторые сложные работы.

  1. Для начала необходимо очистить поверхность от разного рода мусора и разных посторонних предметов, это обезопасит провод от повреждения.
  2. Затем необходимо проследить за тем, чтобы провод не перегибался. Для этого провод укладывают полукругом, но так, чтобы не было пустых зон.
  3. Самым распространённым рисунком для укладки кабеля выступает змейка.

Подключение к электросети

После всех манипуляций, описанных выше, производят заливку и подключение.

Для подключения кабеля необходимо подвести его к источнику питания, а при подключении рекомендуют использовать  трансформатор.

После того, как вы  подключили кабель, необходимо соблюдать меры безопасности:

  • не должно быть перепадов напряжения,
  • чтобы избежать перепадов используйте стабилизатор.

По рекомендациям специалистов нужно использовать станции для прогрева следующих марок: «СПБ-40 и СПБ80».

Подключают провод по двум схемам: «Звезда» и «Треугольник».

При схеме «Треугольник» жилы провода разделяют на три равные части и провода каждой части сопрягаются параллельно.

Наборы, которые образовались, необходимо соединить в три узла и присоединить к трём зажимам станции.

 

Прогрев

Перед  началом прогрева бетона необходимо выяснить время прогрева.

Вначале раствор будет разогреваться, при этом нельзя увеличивать температуру больше, чем на десять градусов.

Вторым этапом будет повышение температуры не больше чем на восемьдесят градусов.

Окончательным этапом будет остывание бетона, но понижать температуру не стоит больше, чем пять градусов в течение часа.

Работы после прогрева

У строителей часто возникает вопрос: «Можно ли подвергать бетон сверлению сразу после того, как он затвердел?»

На этот вопрос можно ответить положительно, но необходимо учесть несколько нюансов.

Резать бетон можно, но не нужно производить ударные нагрузки.

При резке лучше использовать алмазный инструмент.

Если  использовать  такой инструмент, при сверлении отверстие в бетоне будет иметь ровные края.

Также если прорубить отверстие в бетоне алмазной коронкой, то в тот момент, когда коронка дойдёт до арматуры не придётся его менять.

Рекомендации

  • Кабель для нагрева бетона можно обвить вокруг стального каркаса, но необходимо обеспечить его натяжение.
  • Когда его укладывают между элементами металлического каркаса, необходимо учитывать, что провод не должен касаться опалубки и выступать за пределы бетона  после заливки.
  • Кабель монтируют только после того, как заложили   армирующий каркас.
  • Также не стоит проводить работы до того, пока закладные детали не будут ограждены.
  • Прогрев бетона не допустим после набора прочности до 50%.
  • Кабель должен прогревать бетон примерно от 40 и до 80 градусов.
  • Прочность бетон набирает примерно в течение трёх суток.
  • Станция прогрева работает по повторно-кратковременному или длительному принципу.
  • Расстояние между проводами не должно быть больше 15мм.
  • Провода не должны соприкасаться или пересекаться.
  • Для контроля температурного режима в заливаемых конструкциях делают специальные скважины.
  • До полной заливки бетона нельзя осуществлять прогрев бетона!
  • Лучше доверить все работы с бетоном и электрикой специалистам, чтобы избежать каких-либо ошибок.

Решение будет только за вами. Надеемся, наша статья была вам полезной. Удачи!


Как греть бетон зимой - Морской флот

Бетонировать при отрицательных температурах – дело сложное, затратное и трудоемкое. И риск заморозить бетон – реален, ведь в условиях индивидуального строительства форс-мажорные ситуации нередки. Но зимнее бетонирование приходится выполнять во многих случаях, например, связанных с дороговизной летней доставки материалов водным путем, со сроками строительства или с особенностями грунтов участка.

Два главных компонента любого бетона – вода и вяжущее. Цементное вяжущее в процессе гидратации соединяется с молекулами воды, и реакция эта сложная. В конечном результате должна получиться бетонная конструкция, надежная, прочная и долговечная, как камень. Об этой реакции написаны тома учебников, технической и прочей литературы. Но один из главных факторов очень прост – цемент реагирует с водой, а не со льдом.

Кристаллизованная на морозе вода в бетонируемой конструкции – это практически полное прекращение всех химических реакций в бетоне. Итог необратимый, после оттаивания набор прочности не возобновляется. В ситуации, когда бетон начинает твердеть, а затем замерзает, но кристаллы замерзающей воды не успевают повредить его структуру, то после изменения условий – повышения температуры естественным образом или при прогреве – будет происходить дальнейшее твердение и нарастать прочность, но с отставанием. И не факт, что бетон после оттаивания наберет марочную прочность к 28-суточному возрасту.

Модифицирующие добавки, понижающие точку замерзания воды, спасают при небольшом «минусе» температуры – до 10 град, при условии правильного ухода за бетоном. Способы зимнего бетонирования с противоморозными добавками экономичны и просты, но даже комплексные добавки на практике не всегда «безвредны» для структуры, будущей долговечности и особых свойств бетонов. Хлористые соли в составе добавок дают риски коррозии армокаркаса, если бетонный фундамент будет эксплуатироваться во влажной среде (такого риска нет при использовании поташа и нитрита натрия в добавках). Кроме того, при схватывании бетонной смеси с модификаторами усиливается щелочная реакция и возможна коррозия бетона, когда начинает реагировать активный кремнезем, входящий в состав некоторых наполнителей. Превышать количество противоморозных добавок недопустимо.

Прогревать бетон необходимо в случаях, когда требуется обеспечить набор его прочности до значений, когда можно нагружать фундамент. Часто зимой возводят кирпичные, блочные и деревянные стены зданий, перекрытия, крышу. Требуется прочность как минимум 50% – 75% от марочной для начала работ (точное значение рассчитывается из марки бетона, его вида и веса конструкций здания). Без прогрева зимний бетон в условиях средней полосы таких значений не даст. Качественное твердение в неблагоприятной среде можно обеспечить прогревом, и вести работы круглый год с приемлемым качеством. В районах, где зима продолжается больше полугода, прогрев – единственный вариант строить при отрицательных температурах. Конечно, при возможности в районах средней полосы следует бетонировать в конце августа – сентябре, это лучшее время для бетона, который после зимы покажет все огрехи и недостатки бетонирования – сколы, трещины и пр. – и можно будет исправить ошибки без негативных последствий для прочности конструкции.

При бетонировании зимой сохранение структуры бетона и обеспечение его твердения до требуемой прочности достигают двумя основными методами:

  1. Электропрогревом – применяя электроды разных видов (полосовые, поверхностные, стержни и струны) или нагревательные провода
  2. Использовать запас внутреннего тепла бетонной смеси и экзотермию (реакция гидратации идет с некоторым выделением тепла).

Второй метод: для этого применяют высокопрочные и быстротвердеющие портландцементы, добавляют модификаторы-ускорители твердения цементов (с хлористым кальцием – самый простой вариант), уменьшают водоцементное отношение смеси, чтобы меньше было воды. При этом бетон приходится пластифицировать и вводить воздухововлекающие добавки. Эти меры нужны для того, чтобы обеспечить бетону ускорение твердения и набор минимальной прочности перед замерзанием, с упрочнением структуры настолько, что кристаллы замерзшей воды уже не могут эту структуру повредить. Этот вариант – для зимнего бетонирования без нагружения конструкций. Когда бетон «согреется» и продолжит набирать прочность, на максимальные показатели он уже не выйдет, но проектную прочность даст. Для страховки в этом варианте повышают марку бетона на одну-три позиции.

Чтобы использовать экзотермию бетона, нужно, чтобы конструкция была достаточно массивна – фундаментные ленты, столбы или плита. В тонкостенных конструкциях или колоннах тепло реакции бетона не поможет, и это можно просчитать, зная габариты конструкций и модуль поверхности (отношение площади бетонируемой конструкции к ее объему, измеряемое в м2/м3). Иногда этот параметр еще называют – степень массивности.

Еще одно мероприятие для сохранения внутреннего запаса тепла в бетонируемой конструкции – это подогреть воду и заполнители. Воду можно греть до 90⁰С и даже выше, но при условии правильной загрузки компонентов в бетономешалку. Опасность «запарить» цемент при этом имеется, хотя технология производства цементов и предполагает огромные температуры – в сотнях градусов, и даже около тысячи. Но непосредственно соединять вяжущее рационально только с водой не горячее 70⁰С. Заполнители тоже подогревают – до 60⁰С – 80⁰С, соединяют их с водой, а затем добавляют цемент.

Подогрев выполняют, если готовят бетонную смесь в построечных условиях – на участке, используя бетономешалку. При этом температуру бетонной смеси на выходе возможно получить около 50⁰С. Но значения температуры смеси выше 40⁰С – это быстрое твердение бетона, а значит, технологический процесс нужно организовать так, чтобы заливать порции смеси быстро и так же укладывать и вибрировать.

Минимум температуры бетонной смеси для укладки в массивную конструкцию (фундамент) – это +5⁰С, при условии, что далее бетону будут созданы условия для набора прочности – прогрев или термос. Но в тонкие конструкции – стены, стойки и др. нельзя при отрицательных температурах воздуха заливать смесь, имеющую температуру ниже +20⁰С. Бетонирование тонкостенных конструкций на частном участке зимой – это сложный и рискованный процесс, и без организации инфракрасного и воздушного прогрева (термоматы, тепловые пушки и т.д.), индукционного – для стоек, или электропрогрева для перекрытий эти работы не стоит и начинать.

Чтобы сохранить тепло в забетонированной конструкции, ее теплоизолируют – минераловатными плитами и матами, пенопластом, применяют засыпные теплоизоляторы – шлак, опилки, стружки и т.д. Этот способ – термос применяют, если есть возможность сохранить запас тепла для твердения бетона первые семь суток. Это реально только при тщательной теплоизоляции конструкции, не экстремальных морозах и в случаях, когда сама конструкция достаточно массивна. Значение модуля поверхности должно быть не больше 6, это легко посчитать, зная габариты бетонного элемента (площадь поверхности, которая будет охлаждаться, делят на объем данной конструкции).

Методы электропрогрева, применение греющих опалубок, а в некоторых случая и обогрев воздуха, который окружает бетон – намного более эффективны по сравнению с методом термоса и дают возможность бетонировать даже при очень низких температурах воздуха. Выбор метода прогрева делают с учетом специфики местных условий – в основном температуры и силы ветра, а также от габаритов конструкций и модуля поверхности, или площади и толщин заливок.

Прогрев бетона применяют не только зимой, но и летом – при значительном колебании среднесуточных температур.

Главная страница » Публикации » Прогрев бетона в зимнее время. Как прогреть бетон зимой. Как прогреть бетон зимой? Какие виды прогрева существуют в чем их отличия и особенности?

Строительство – процесс круглогодичный, и, во избежание крупных убытков, не должен зависеть от погодных условий. Основным критерием для качественного бетонирования в зимнее время является прогрев бетона.

Содержание:

Зачем это делается?

Согласно СНиП, регламентируется технологический прогрев бетона, если минимальная суточная температура воздуха опускается ниже 0°С. Его целью является не допустить замораживание сырой бетонной смеси, которое влечет формирование ледяных пленок в толще материала и вокруг арматуры.

Вода принимает непосредственное участие в процессе приготовления бетона, но, превращаясь в лед, перестает быть частью химической гидратации, препятствуя отвердению смеси. Кроме этого, расширяясь, лед создает внутреннее давление и разрушает связи в свежезалитом бетоне. После оттаивания жидкости процесс гидратации может возобновиться, но некоторые соединения теряются навсегда, что ведет к снижению качества материала и долговечности сооружения.

Методы прогрева бетона

Выбор способа обогрева зависит не только от типа конструкции и погодных условий, но и от экономической целесообразности и срочных рамок по завершению бетонирования. Существуют такие виды прогрева:

  • предварительный;
  • термос;
  • электродный;
  • греющая опалубка;
  • инфракрасный;
  • греющие петли;
  • индукционный.

Предварительный обогрев

Подразумевает разогревание бетонной смеси до температуры примерно 50°С при помощи электрического тока с подачей напряжения 220-380 В, на протяжении 5-10 мин. После того как горячий бетон залит, его остывание происходит по методу термоса.

Для осуществления предварительного нагревания, на площадке требуется наличие электрической мощности более 1000 кВт на 3-5 кубометров бетонной смеси.

Выдерживание бетонной смеси методом термоса

Наиболее экономичный и простой из всех, этот метод получил широкое распространение в строительстве. Смесь, температурой 25-45°С, доставляют на площадку и укладывают в опалубку. Если прогреть ее до большей температуры, то при транспортировке есть риск ее застывания.

Сразу после заливки, конструкцию со всех сторон укрывают теплоизоляционным материалом. В результате, бетон твердеет за счет изоляции от холодного воздуха, тепла самой смеси, а также в результате экзотермической реакции цемента.

Количество тепла, которое получает бетон от этих источников, можно подсчитать, и в соответствии с величиной подобрать нужный слой утеплителя. Его должно хватить, чтобы выдержать бетон в плюсовой температуре вплоть до его твердения и демонтажа опалубки, независимо от внешних температурных условий.

Однако, не все конструкции можно согревать методом термоса. Наиболее подходящие – это те, у которых площадь охлаждения сравнительно невелика. То есть, если смесь готовят из портландцементов средней активности, термосное выдерживание годится, если модуль поверхности не выше 8.

Зимой рекомендуют применять быстротвердеющие высокоактивные цементы, а также вводить в них специальные добавки – химические ускорители твердения. Использование добавок, в составе которых есть мочевина, не допускается, так как при температуре выше 40°С происходит ее разложение и недобор прочности бетона до 30%, что выражается в низкой морозостойкости и водопроницаемости. Такие меры позволяют использовать метод термоса на поверхностях с модулем от 10 до 15.

В соответствии с теплотехническим расчетом, который производится при проектировании термосного укрывания, количество тепла в бетонной смеси не должно быть ниже количества теплопотерь при остывании за весь период, требующийся для становления твердости бетона.

В качестве утеплителя используют доски и фанеру со слоем пенопласта, опилки, картон, минеральную вату и т. д. Особенно тщательно следует утеплять конструкции с перепадом уровней, углами и тонкими элементами. Опалубка и теплозащита убираются тогда, когда наружный слой бетона достигает 0°С.

Электродный метод обогрева

Способ ускорения застывания бетона путем пропускания в него электрического тока. Широко используется при возведении монолитных конструкций из бетона и железобетона в зимний период, а также при производстве модульных элементов. Среди преимуществ – надежность и простота способа, быстрый разогрев смеси. К недостаткам можно отнести необходимость источника большой мощности на площадке: от 1000 кВт на 5 м³ бетона и постоянное повышение температуры нагрева по мере твердения материала.

Электродный зимний прогрев бетона бывает периферийный, сквозной и с использованием арматуры в качестве передающих электродов. Наиболее часто применяется при работе со слабоармированными конструкциями: фундаментами, стенами, перегородками, колоннами, перекрытиями. Часто может быть совмещен с предварительным прогревом бетона и термосным методом с использованием химических отвердителей.

Поступая в бетон в течение определенного промежутка времени, ток разогревает его равномерно по всей плоскости вне зависимости от толщины сегмента. Это особенно важно при работе с легким бетоном, сложно поддающимся прогреванию. Воздействие тока на отвердение массы обусловлено повышением температуры внутри материала и электролизом воды, а удельное сопротивление бетона меняется на разных стадиях его становления.

Прогрев бетона электродами происходит с применением как минимум двух штырей из металла. Подключенные к противофазным проводам, они передают ток между собой. Очень важно при этом заданное напряжение: оно может быть повышенным (220-380 В) или пониженным (60-128 В). Электропрогрев свыше 127 В применяется только для неармированных сооружений и со строгим соблюдением техники безопасности. В армированном бетоне в случае подачи повышенного напряжения, могут возникнуть локальные перегревы, вызывающие испарение влаги и замыкания.

После заливки, в стены или колонны, втыкаются металлические стержни, на которые с трансформатора подается пониженное напряжение. Электроды представляют из себя металлические прутья или струны, чья длина определяется в зависимости от места использования. Диаметр их составляет от 6 до 10 мм. В зависимости от погоды, шаг между электродами может быть от 0,6м до 1 м.

Если трансформатор трехфазный, для одной колонны будет достаточно одного электрода. Быстрый монтаж и эффективный прогрев с одной стороны, с другой оборачивается дороговизной одноразовых катановых электродов и энергозатрат.

Метод греющей опалубки

Непосредственный контакт электродов с бетоном полезен при прогреве вертикальных сооружений, в то время, как для заливных больше подойдет метод греющей опалубки, но суть процедуры от этого не меняется.

Принцип электродного обогрева монолитной конструкции заключается в поступлении тепла от поверхности опалубки внутрь бетона за счет его теплопроводности. В качестве передатчиков тепла используются ТЭНы, углеграфитовое волокно, слюдопластовые и сетчатые нагреватели.

Для создания равномерного температурного контура, следует утеплить все открытые поверхности и торцы. Заливать бетонную смесь предпочтительно в заранее прогретую опалубку: это сокращает сроки прогревания бетона и арматуры, и предотвращает деформацию формы.

Перед началом укладки смеси, опалубку следует отключить. Режим подачи электричества ко всем щитам должен быть одинаковым, и это выставляется вручную. Температура заранее подогретого бетона не должна превышать 60°С, так как влага может начать испаряться, что увеличит вязкость массы.

Смесь укладывается слоями и немедленно накрывается теплоизолирующими материалами. Перед включением электродов, бетон выдерживается некоторое время для равномерного распределения температуры. Затем, осторожно, по одному, подключаются щиты.

Для достижения 80% прочности, общее время прогрева бетона при температуре 80°С, составляет 13-15ч. С целью экономии, (почти в полтора раза), температуру можно опустить до 60°С, но время застывания будет равно 20-23 ч.

Схема прогрева бетона:

  1. Устанавливается и подключается пульт управления, разматываются соединительные кабели.
  2. По всему периметру опалубки и на датчики температуры подключаются штепсельные разъемы.
  3. К пульту подсоединяются сигнальные фонари. После включения рубильника, напряжение будет подаваться как на силовые, так и на сигнальные цепи, по которым и контролируется наличие напряжения в фазах. Ток сети отслеживается по вольтметру на приборной панели пульта.
  4. Запускается установка. При помощи переключателей соединяются датчики в щитах опалубки с электронным регулятором температуры.
  5. Если один из щитов перегревается, подача энергии прекращается, о чем свидетельствует сигнал соответствующей лампы.
  6. Когда прогрев окончен, установка автоматически отключается.

Инфракрасный обогрев

В данном методе задействуется принцип периферийного использования тепловой энергии, получаемой от инфракрасного излучателя. Им могут являться как металлические (ТЭНы), так и карборундовые излучатели. Инфракрасные передатчики в сочетании с отражателями и другими устройствами представляют собой инфракрасную установку.

Оптимальное расстояние от излучателя до обогреваемой поверхности – 1,2 м. Для лучшего поглощения тепла, опалубку можно покрыть черной матовой краской. Во избежание испарения влаги с поверхности, конструкцию накрывают полиэтиленовой пленкой, рубероидом или пергамином.

Процесс прогрева бетона инфракрасными лучами делят на три стадии: выдержку смеси и ее разогрев, активное прогревание, остывание.

Примерный расход электричества на прогрев 1 м³ равен 120-200 кВт/ч.

Инфракрасное тепло направляется на внешние участки обогреваемой конструкции и способствует таким процессам:

  • прогрев обмороженного грунта и слоев бетона, закладных, арматуры, очистка их от наледи и снега;
  • ускорение процесса отвердения перекрытий, монолитных конструкций, наклонных и вертикальных сооружений;
  • предварительный обогрев зон стыковки застывшей и свежей смесей;
  • обогрев труднодоступных для утепления мест.

Использование греющих петель

Метод с нагревательными проводами состоит в том, что на каркасе из арматуры в опалубке выкладывают нужное количество нагревательных проводов (ПНСВ). Их количество рассчитывается в зависимости от теплоотдачи и площади заливки.

Затем сверху выкладывают бетонную массу, и когда по проводам пускают ток, она, благодаря своей теплопроводности, прогревается до 40-50°С. В качестве греющих петель применяют провода для бетона ПНСВ с изоляцией из ПВХ и оцинкованной стальной жилой диаметром 1,2 мм. Также можно использовать ПТПЖ в полиэтиленовой изоляции с двумя жилами по 1,2 мм.

Подача электричества осуществляется через понижающие трансформаторы типа КТП-63/ОБ или КТП-80/86, где можно регулировать мощность нагревания в зависимости от изменений внешней температуры. За раз одной подстанции хватает на обогрев до 30 кубометров бетона при температуре воздуха до -30°С.

Для обогрева 1 м³ требуется в среднем 60м нагревательного провода.

Индукционный прогрев

В основе такого способа прогрева бетона в зимнее время, лежит использование магнитной составляющей в переменном электромагнитном поле, где в результате индукции образуется электрический ток. При таком прогреве, энергия магнитного поля, направленная на металл, преобразуется в тепловую, откуда передается в бетон. Интенсивность прогревания зависит от магнитных и электрических свойств источника тепла (металла) и напряжения магнитного поля.

Индукционный метод применяется к конструкциям с замкнутым контуром, где его длина больше, чем размер сечения, к железобетону с густым армированием или сооружениям с металлической опалубкой. В соответствии с техникой безопасности, прогрев ведут на пониженном напряжении 36-12 В.

Перед заливанием смеси, вдоль контура конструкции выкладывается шаблон, где будут размещаться витки индуктора. Далее в пазы укладывается изолированный провод, куда потом заливается бетон. Как при любом методе обогрева, сначала его выдерживают 2-3 ч при минимальной температуре около 7°С, для этого индуктор активируют на 5-10 мин каждый час. Температура бетона начитает расти со скоростью 5-15°С и по достижении предельной отметки индуктор может быть выключен, тогда дальнейший обогрев производится методом термоса либо переходит на импульсный режим, периодически поддерживая нужный уровень тепла.

К достоинствам этого способа относится равномерный прогрев по всей длине и сечению конструкции, возможность отогрева арматуры и экономия на электродах.

Приблизительный расход энергии на 1 м³ составляет около 120-150 кВт/ч.

Расчет прогрева бетона

Что касается определения длины провода на одну секцию и количества таких секций в конструкции, то это зависит от характеристик провода и напряжения трансформатора.

К примеру, при подаче тока 220В, длина секции ПНСВ 1,2 мм равняется 110 м. Если напряжение уменьшается, пропорционально сокращается и длина провода в сегменте.

Тепло, получаемое от нагревательной секции при среднем расходе провода 50-60 м/м³, способно разогреть залитый бетон до 80°С.

Для получения среднего показателя температуры бетона во время остывания, используется эмпирическая зависимость. Приблизительный расчет охлаждения определяется так:

  1. На основе метеорологического прогноза погоды на весь зимний период в требуемой местности, устанавливается ожидаемый средний температурный показатель наружного воздуха.
  2. Определяется модуль поверхности, в соответствии с которым рассчитывается подходящее термосное выдерживание.
  3. При помощи формулы, вычисляется средняя температура бетона за все время остывания.
  4. У поставщика цемента получают данные о том, готовая смесь какой температуры будет доставлена и какие у нее экзотермические характеристики.
  5. По формулам высчитываются теплопотери во время доставки и выгрузки.
  6. Определяется начальная температура бетона со времени укладывания, учитывая отдачу его тепла на обогрев арматуры и опалубки.
  7. Исходя из требований прочности, определяют длительность остывания бетонной смеси.

Этот метод вычисления используется для прогнозирования сроков становления бетона, учета потери тепла при заливании, а также теплового излучения с поверхности, но следует помнить, что данные приблизительны.


Многообразие ассортимента предлагаемых сегодня строительных и отделочных материалов позволяет воплотить самые необычные и оригинальные дизайнерские идеи.


Стяжка пола – один из самых важных шагов при проведении внутренних отделочных работ. Кривой пол может стать причиной не только больших неудобств в.


Хороший ремонт помещения всегда включает в себя работы с потолками. Если они ровные, то количество работ сводится к минимуму, а вот если на перекрытии.

Ведение круглогодичного строительства требует подогрева бетонной смеси в зимний период. Во время затвердевания бетона температура должна быть +20°С. Только в таких температурных условиях схватывание раствора будет равномерным и постоянным. Выполнить обогрев бетона зимой можно разными методами:

Провод для обогрева бетона

Обогрев бетона проводом ПНСВ зимой

Среди электрических методов обогрева бетона самым эффективным является нагревание ПНСВ проводом. Этот метод заключается в нагревании ж/б конструкции теплом, выделяемым проводом. Нагревательный провод со стальной жилой имеет ПВХ изоляцию и различное сечение.

Для электропрогрева бетона провод укладывают на арматуру перед заливкой раствора и привязывают к ней. Это необходимо для избегания повреждения во время заливки. Закрепленный провод не должен касаться опалубки или земли и выходить на поверхность

Монтаж ПНСВ провода

бетона. Бетон крепят к арматуре кусочками самого ПНСВ провода, важно не повредить изоляцию во время монтажа иначе происходит замыкание всей системы и обогрев не работает. Необходимую длину ПНСВ определяют по его сечению, сопротивлению и наружной температуре. После монтажа провода и заливки раствора, концы провода подключают к трансформатору для подачи напряжения 50 В.

Существуют и другие виды провода, не требующие подключения к трансформатору. Но все же ПНСВ является более эффективным.

Обогрев бетона при помощи электродов

Разогрев бетона при помощи электродов был очень популярен раньше, но в последнее время его он существенно уступил место ПНСВ комутации. Он заключается в выделении тепла электричеством, проходящим через влажный бетон. Подведение напряжения к бетону осуществляют при помощи электродов. В зависимости от их расположения подогрев может быть двух типов:

  • Для сквозного прогрева бетона электроды устанавливают по всему сечению бетонной конструкции;
  • Для периферийного прогрева бетона установку электродов выполняют снаружи бетонной конструкции.

К электродам подключают только переменный ток, так как от постоянного тока на поверхности электродов образуются солевые отложения. Для ж/б конструкций с арматурным каркасом подают напряжение не более 127 В. Бетонные растворы без металлических каркасов подогревают подачей напряжения 220-380 В. Для подогрева раствора применяют несколько видов электродов:

  • Стержневые электроды изготавливают из арматуры диаметром 8-12 мм. Их забивают молотком в просверленные отверстия на не большом расстоянии друг от друга и выполняют их коммутацию;
  • Пластинчатые электроды изготавливают из широких металлических пластин или узких полос. Их укладывают на двух внутренних сторонах опалубка друг против друга и выполняют их подключение к разным фазам;
  • Струнные электроды изготавливают из гладкой металлической арматуры диаметром 4-6 мм для подогрева бетонных столбов, балок и других аналогичных конструкций. Их укладывают в центральной части конструкции, а концы выводят через отверстие в опалубке и подсоединяют коммутирующие провода.

Во время подогрева бетон укрывают слоем гидроизоляции и теплоизоляции. Этот метод имеет недостатки в силу того что бетонная смесь

прогревается неравномерно, а в месте непосредственного контакта электрода может попросту пережигаться и терять свои свойства.

Обогрев опалубки

Этот метод похож на обогрев бетона пластинчатыми электродами. Но в данном варианте обогревается не внутренняя сторона опалубки, а наружная. Иногда электроды располагают внутри самой опалубки во время ее строительства.

Обогрев опалубки электричеством применяют редко. Это связано со сложностью конструкции и малым соприкосновением опалубки с бетоном. Например, в фундаменте будет прогреваться только та часть бетона, которая прилегает к опалубке, а середина останется холодной.

Паровая пушка для обогрева

Последнее время на рынке стали появляться опалубочные системы с уже продуманной внутренней системой обогрева, такие системы несколько дороже, но их эксплуатация существенно облегчает производственный процесс, потому-что монтаж любого обогрева — трудозатратные виды работ, а подключение уже продуманной системы обогрева внутри опалубочных элементов экономит массу времени.

Обогрев инфракрасными лучами

Этот метод основан на способности инфракрасных лучей нагревать непрозрачную поверхность бетона, и передавать тепло всей бетонной конструкции. Перед началом прогрева всю бетонную конструкцию укрывают прозрачной пленкой. Она пропустит лучи и сбережет тепло, не давая бетону быстро остывать.

Преимущество метода заключается в необязательном применении трансформаторов. Но инфракрасные лучи не способны равномерно прогреть большую толщину бетона, поэтому такой метод целесообразно применять для обогрева тонких конструкций.

Подогревание паром

Если электрические методы прогрева бетона невозможны, прибегают к эффективному способу прогрева паром. Прогретый паром бетон до температуры +70°С набирает прочность за 30 часов. При обычных условиях такой эффект можно достичь за 10 суток. Паровой метод заключается в следующем:

  • С помощью низкого давления пара создают оболочку, покрывающую всю ж/б конструкцию вместе с опалубкой;
  • Оболочку изготовляют из деревянных щитов и толи. Через отверстия в щитах вставляют шланги для подачи пара через каждые 5 м2, а все стыки герметизируют;
  • Первую подачу пара выполняют за 30 минут до заливки раствора, чтобы прогреть конструкцию.

Прогрев по технологии термоса

Выполнить обогрев бетона зимой по методу термоса можно при помощи утепления опалубки. Вид утепления подбирают по качеству раствора и наружной температуре. Этот метод рассчитан на наборе прочности бетона, охлажденного до 0°С.

Для достижения лучшего эффекта прогрева в бетонный раствор добавляют противоморозные добавки и ускорители твердения. Точное исполнение последовательности процесса, позволяющего сделать равномерный обогрев бетона зимой, повлияет на качество бетонной конструкции и на все строительное сооружение в целом.

Как греть бетон трансформатором - взятым в аренду

Когда требуется выполнить прогрев бетонной конструкции, аренда трансформатора с кабелями или другого оборудования – это самая легкая часть дела.

Гораздо труднее найти грамотного специалиста, знающего, как прогреть бетон в зимние холода правильно.

При какой температуре греют бетон

Зачем вообще нужно прогревать свежезалитую бетонную конструкцию?

Необходимость в этой мере возникает, когда температура окружающего воздуха опускается ниже нулевой отметки.

В таких условиях вода, содержащаяся в растворе, замерзает.

Кристаллы льда разрушают структуру цементного камня – бетон не схватывается и крошится как песок.

Даже когда температура воздуха выше ноля, но прохладно, прогрев бетонных изделий может быть целесообразен.

При комфортном температурном режиме бетон созревает быстрее, сокращая сроки выполнения работ.

Например, при температуре ниже +20° C бетон схватывается не менее четырех недель.

В жаркую погоду, когда термометр показывает +35° C, цементный камень созревает за одну неделю.

Если же нагреть свежее бетонное изделие до +50° C, то оно наберет марочную прочность за сутки.

Ответ на вопрос: «при какой температуре нужно греть бетон?» становится очевидным.

Можно греть свежезалитую смесь при любой температуре ниже +40° C, чтобы ускорить созревание искусственного монолита.

Если же столбик термометра опустился ниже отметки 0° C, то греть бетон нужно обязательно.

Как греть бетон зимой

С вопросом, при какой температуре прогревают бетон, разобрались.

Теперь надо выяснить, каким способом это делать.

Как выгоднее и эффективнее?

Профессиональные строители знают, что самый выгодный и действенный вариант – использовать специальный трансформатор и систему шин, кабелей, проводов или электродов.

В самой технологии, как прогреть бетон зимой, нет ничего сверхсложного.

В готовую опалубку заранее укладываются кабели (греющие петли) или электроды с большим сопротивлением.

После заливки раствора на проводники подается напряжение, которое преобразуется в тепло.

Многие клиенты спрашивают у нас схему прогрева бетона проводом ПНСВ для стяжек и плит, или схему прогрева электродами для колонн.

Стандартных схем только две: «звезда» или «треугольник» и это способ подключения трансформатора.

Схему расположения греющих петель или электродов, шин и холодных концов рассчитывает на объекте инженер-энергетик.

Этот же специалист должен решать, сколько прогревать бетон, какой температурный режим выдерживать и т. п.

В этой таблице сведена информация, как прогревают бетон в зимнее время трансформатором с применением провода ПНСВ-1 или электродов.

Объем бетона м3 Мощность траснформатора КВТ Время прогрева сут. Температура бетона град Провод ПНСВ Электроды
До 15 20 3 12 ДА ДА
До 30 40 3 15 ДА ДА
До 40 63 3 15 ДА ДА
До 60 80 3 15 ДА ДА
До 80 100 3 15 ДА ДА

Следует учитывать, что это базовые значения, не учитывающие сорт бетона, температуру воздуха, осадки и другие переменные.

Принимая решение, как греть бетон, специалист должен учитывать все факторы в комплексе.

От квалификации электрика зависит, насколько успешным будет итог прогрева.

Желание выполнить эту работу самостоятельно может обернуться потерями.

Прогрев бетона в зимнее время

Низкая температура негативно действует на любой строительный раствор, но работы не прекращаются круглый год. Поэтому от правильного прогрева бетона в зимнее время зависит его прочность и скорость строительства. Известно, что этот материал набирает оптимальные кондиции при температуре 20ºС, чего можно добиться только с применением специальных технологий.

Как происходит строительство зимой?

Обязательным компонентом любого бетонного раствора является вода, но при низких температурах она просто замерзает и гидратация цемента прекращается. Кристаллы льда расширяются, и монолит начинает крошиться. Даже при термоизоляции, вместо предусмотренных технологией 28 дней, бетон набирает твердость гораздо дольше, что негативно сказывается на себестоимости работ. Оптимальный выход – электропрогрев бетона, позволяющий ускорить работы и обеспечить нужную прочность.

Это наиболее экономичный метод прогрева бетонной смеси в зимнее время, не требующий больших расходов. Важно, чтобы весь объем прогревался одновременно, чего сложно достигнуть, применяя другие технологии обогрева монолитных конструкций в зимних условиях.

Как прогреть бетон?

Существует немало способов прогрева бетона в холодное зимнее время. Они требуют затрат, которые окупаются за счет сокращения времени работы и соблюдения технологических норм. Рассмотрим наиболее эффективные методики.

Нагревательным проводом

Электропрогрев бетона чаще осуществляется специальным греющим проводом. Для этого он закрепляется на арматуре змейкой, по схеме, схожей с теплым полом, зажимами. Затем заливается смесь температурой не менее 5 градусов. Выведенные концы кабелей присоединяются к источнику тока, применяя понижающий трансформатор.

Для прогрева бетона трансформатором обычно применяется провод ПНСВ разных диаметров со стальной или оцинкованной жилой. В более сложных условиях рекомендуется применять ПТПЖ с двумя жилами, он продолжает электрообогрев даже после повреждения одной из них. Благодаря невысокой стоимости и оптимальным характеристикам популярны провода диаметром 1,2 мм. Кабеля КДБС и ВЕТ могут подключаться и от бытовой сети 220 В, но они стоят дороже, поэтому используются на небольших объектах. Количество провода рассчитывается в зависимости от его характеристик и внешних факторов, но в среднем оно составляет 50-60 м на 1 м³ бетонного раствора.

После укладки провода в опалубку заливается бетонный раствор, по кабелям пускается электричество, они прогревают массу до 50-60ºС со скоростью не более 10 градусов в час. Далее подогретый монолит плавно остывает со скоростью 5 градусов в час. Важно не пренебрегать временем, чтобы температура менялась равномерно, это гарантирует прочность конструкции. После завершения работ провод остается в монолите. К преимуществам этого метода относят:

  • Невосокая стоимость за счет экономии и электроэнергии, особенно если использовать понижающий трансформатор;
  • При правильном подборе оборудования можно прогревать большие объемы и конструкции;
  • Прокладывать провод можно до температуры -15ºС, а вести прогрев до -25ºС.

Электродами

Один из простых способов прогрева бетона – при помощи электродов. Для этого арматура перевязывается проволокой диаметром 8 мм, которая подсоединяется к проводам, выведенным на понижающий трансформатор. Расстояние между электродами, в зависимости от температуры 0,6-1 м.

Применение электродов для прогрева эффективно, когда они подключаются к колоннам или вертикальным конструкциям, поскольку для них достаточно одного электрода, подключаемого к фазе.

При схеме подключения с электродами, проводником выступает вода в бетоне. Но после высыхания сопротивление раствора резко увеличивается, что приводит к перерасходу электроэнергии – это является основным недостатком этого метода.

Инфракрасный прогрев

Инфракрасный прогрев бетонных конструкций осуществляется специальными излучателями. Они включают в себя ТЭН или другие источники тепла и отражатели. При этом способе подогрева бетона излучатель устанавливается на расстояние около 1,2 м от поверхности залитого раствора, которая покрывается полиэтиленом или другим материалом, препятствующим быстрому испарению воды.

Прогрев осуществляется в три этапа: разогрев монолита, прогревание всего объема, постепенное остывание. Эта методика достаточно энергозатратная, поэтому применяется для обогрева труднодоступных мест, сложных конструкций или при стыковке бетонных конструкций.

Метод термоса

Технология прогрева методом термоса проста и довольно экономична. Смесь на заводе разогревается до температуры от 25 до 45ºС, но не выше, чтобы она не начала схватываться заранее. После заливки опалубку обкладывают термоизоляцией. Теплоты, выделяющейся при гидратации достаточно для того, чтобы процесс затвердевания пошел нормально и бетон набрал нужную прочность. Среди преимуществ этого способа выделяют:

  • Простоту технологии, термоизоляцию можно изготовить своими руками;
  • Невысокая стоимость, в качестве защитного материала от мороза можно использовать опилки, солому и т.д.;
  • Обеспечение технологических характеристик бетона.

К недостаткам относят невозможность применения метода для заливки больших площадей, он эффективен для компактных конструкций с ограниченными поверхностями.

Индукционный нагрев

Индукционный прогрев бетона в зимнее время осуществляется при помощи переменного магнитного поля, образующего переменный электрический ток. Металлические конструкции в бетоне нагреваются, передавая энергию раствору.

Изолированный провод (индуктор) прокладывается внутри конструкции, после он периодически включается для повышения температуры арматуры. Это обеспечивает равномерный прогрев всего монолита. Главное условие  – арматурный каркас должен быть замкнут.

Другие методы

Существуют и другие способы прогрева бетона, среди которых популярны опалубки с ТЭН и применение тепловых пушек. В первом случае раствор заливается в заранее прогретую опалубку, что сократит время отвердевания и предотвратит возможную деформацию конструкции. Непосредственно при заливке опалубка отключается, а свободная часть немедленно накрывается теплоизоляцией. Температура постепенно поднимается до 80ºС, затем опускается до 60ºС и удерживается до достижения 80% прочности.

Прогрев тепловыми пушками требует возведения вспомогательных теплоизолирующих конструкций над бетоном, куда будет направляться разогретый воздух. Эта методика оправдывает себя там, где нет надежного подключения к электрической сети. В этом случае используется дизельное оборудование, обеспечивающее нормальный прогрев. Нужно учитывать, что использование тепловых пушек стоит дорого. В промышленности используют прогрев бетона паром в специальной двустенной опалубке.

Сколько греть бетон?

Для экономии, время прогрева бетона требуется сократить к минимуму. Но в каждом случае время считается отдельно, что связано с определенными факторами. Это температура наружного воздуха, возможность и качество теплоизоляции, мощность обогревателей.

Обогрев бетона проводом зависит от того, как он проложен внутри конструкции и потребляемой мощности. В общем случае расчет времени зависит от температуры конструкции. В большинстве методик монолит разогревается до 60ºС, но делается это медленно, не более 10 градусов за один час нагрева. Это обеспечивает его равномерность, повышая качество материала. После набора смесью 50% прочности, ее постепенно охлаждают с еще более низкой скоростью в 5ºС за час, с использованием термоизоляции. Таким образом, прогрев может проходить как в течение нескольких часов, так и суток.

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.

Советы по заливке бетона зимой

Когда дело доходит до заливки бетона зимой, погодные условия могут создавать серьезные проблемы. Бетон лучше всего схватывается при температуре 50-60 ° F; заливка бетона зимой означает, что температура окружающей среды, скорее всего, упадет значительно ниже этого диапазона. К счастью, есть способы, которые помогут эффективно справиться с отверждением бетона в холодную погоду.

Пределы температуры заливки бетона

Как упоминалось выше, бетон предпочитает умеренную температуру от 50 до 60 ° F для схватывания.Ниже этого уровня экзотермические реакции, которые приводят к превращению влажного цемента в прочный бетон, значительно замедляются. Это может означать длительные задержки в работе, пока вы ждете, пока бетон схватится и укрепится, прежде чем продолжить проект. Кроме того, если в процессе схватывания бетон достигнет температуры замерзания, вода в цементной смеси замерзнет и расширится. Это приведет к тому, что бетон станет слабым, хрупким и даже отслаивающимся при схватывании.

Успешная заливка бетона зимой

К счастью, можно реализовать стратегии повышения температуры цементных смесей.Вот несколько приемов, которые помогут сохранить цемент текучестью всю зиму:

  • Используйте обогреватели или одеяла с подогревом для оттаивания поверхностей, на которые будет заливаться бетон. Заливка бетона на мерзлую землю быстро охладит бетон до температуры ниже идеальной. Использование нагревателя для подготовки поверхностей предотвратит слишком быстрое охлаждение или замерзание и поможет поддерживать необходимые реакции.
  • Смешайте цемент с горячей водой, чтобы повысить температуру бетона.
  • Храните материалы в теплом месте.
  • Использовать быстросхватывающийся цемент; в холодную погоду. Она может схватываться медленнее, чем указано в инструкции, но затвердеть быстрее, чем традиционная цементная смесь.
  • Добавьте добавки, ускоряющие время схватывания.
  • Используйте дополнительный цемент (обычно 100 фунтов / куб. Ярд), чтобы сделать реакцию более горячей и вызвать более быстрое увлажнение бетона.
  • Используйте скребок или вакуум для удаления стекающей воды, которая с трудом испаряется в холодную погоду.

Бетон для холодной погоды

После заливки бетона его необходимо выдержать при правильной температуре, чтобы он затвердел.Самое главное, чтобы он не замерз. Идеальная температура (50-60 ° F) должна поддерживаться в течение 48 часов, чтобы бетон достиг оптимальной прочности при схватывании. Зимой это может быть непросто; даже если днем ​​температура оптимальна, ночью она может резко упасть. Для поддержания более высокой температуры потребуется какой-то внешний источник тепла. Один из вариантов - это корпус с подогревом. Они эффективны, но установка может занять много времени. Если вы решите использовать ограждение, имейте в виду, что избыток углекислого газа от обогревателя может вызвать пузыри на поверхности бетона.Обычно этого можно избежать с помощью надлежащей вентиляции.

Бетонные покрытия

Другой вариант поддержания температуры при схватывании бетона в холодную погоду - это бетонные покрытия. Бетонные покрытия можно использовать для оттаивания земли перед заливкой бетона и снова после отделки, чтобы предотвратить замерзание бетона. Их легко установить и транспортировать, и для их использования требуется только розетка. Это означает, что не нужно тратить время на настройку сложных нагревательных механизмов. Если вы заинтересованы в минимизации времени простоя, связанного с заливкой бетона зимой, эти одеяла - отличный вариант обогрева, на который стоит обратить внимание.

советов по заливке бетона зимой

Когда заливать бетон слишком холодно?

Советы по заливке бетона в холодную погоду

Строительство не прекращается при падении температуры. Но заливка бетона в зимних условиях создает некоторые уникальные проблемы, к которым вы должны быть готовы.

Идеальная температура для заливки бетона составляет от 10 ° C до 15 ° C (от 50 ° F до 60 ° F). Когда температура опускается ниже 10 ° C, химические реакции, необходимые для схватывания и укрепления бетона, значительно замедляются.А когда температура опускается ниже нуля, схватывание и укрепление прекращаются.

Когда слишком холодно, бетон не набирает желаемой прочности. А когда свежеуложенный бетон замерзает в течение первых 24 часов, он может потерять 50 процентов своей потенциальной 28-дневной прочности.

Помимо неупрочнения, бетон может замерзать и расширяться при отрицательных температурах, что приводит к образованию трещин. Но при соблюдении правильных мер предосторожности вы все равно можете заливать бетон в холодную погоду и защитить его от повреждений в холодную погоду.

Что нужно учитывать при заливке бетона в холодную погоду

Если к бетону предъявляются особые требования к прочности, убедитесь, что он защищен при требуемых температурах. Вам также необходимо убедиться, что бетон схватывается до того, как он подвергнется воздействию отрицательных температур.

Рассмотрите возможность использования следующего, чтобы обеспечить защиту вашего бетона:

  • Горячая вода для замешивания цемента.
  • Дополнительный цемент для повышения температуры реакции и ускорения гидратации.
  • Ракель или промышленный пылесос для быстрого удаления стекающей воды.
  • Теплые, сухие материалы, хранящиеся в теплом и сухом месте.
  • Бетонные смеси, которые быстро схватываются - добавки (ускорители), ускоряющие время схватывания. Но избегайте добавок с хлоридом кальция при использовании стальной арматуры, так как это может вызвать ржавление и привести к трещинам в бетоне.
  • Обогреваемые шкафы с защитой от ветра и атмосферных воздействий для защиты бетона в холодную погоду.А если вы используете обогреватели внутреннего сгорания, вытащите их наружу, чтобы предотвратить карбонизацию.
  • Изолированные формы и временные покрытия для обеспечения достаточной изоляции балок, стен и колонн.

Чего следует избегать при работе с бетоном зимой

При заливке бетона зимой нельзя:

Дать свежему бетону остыть / замерзнуть

Бетону необходимы теплые температуры (минимум 10 ° C) для отверждения и достижения желаемой прочности на сжатие. И замерзнет при -4˚C.

Если будет слишком холодно, бетон вообще не застынет. Поэтому не забывайте держать бетон в тепле с помощью обогревателей во время отверждения зимой.

Залить бетон на мерзлый грунт

Свежий бетон, ближайший к мерзлому грунту, застывает медленнее, чем бетонная поверхность, поэтому дно останется мягким, а верх затвердеет. Кроме того, когда мерзлый грунт оттаивает и оседает, бетон трескается.

Чтобы избежать заливки бетона на мерзлую землю, сначала используйте обогреватели, чтобы прогреть землю, или положите на землю бетонные одеяла или черный пластик на несколько дней перед заливкой.

Используйте холодные инструменты

Холодные инструменты, особенно холодные формы, могут изменить прочность и качество бетона. Поэтому не забывайте держать инструменты в тепле и защищать от холода, храня их внутри, когда они не используются.

Раннее удаление опалубки

Не снимайте опалубку, если бетон слишком холодный и не достиг желаемой прочности. В противном случае бетон может разрушиться.

Уплотнение бетона при температуре ниже 10 ° C

Поскольку для правильного отверждения бетон необходимо поддерживать при минимальной температуре 10 ° C, избегайте герметизации бетона до его полного затвердевания.Если температура ниже 10 ° C, примите меры предосторожности и проконсультируйтесь с поставщиком бетона о лучших методах герметизации.

Игнорировать температуру бетона

Необходимо следить за температурой бетона в холодную погоду, чтобы предотвратить замерзание, медленное затвердевание и получение некачественного бетона.

Советы по заливке бетона зимой

Воспользуйтесь этими советами, чтобы обеспечить качественный налив в холодную погоду:

  • Составьте график и определите замеры защиты бетонной смеси от холода.
  • Записывайте температуру бетона и внешнюю температуру.
  • Не заливайте бетон на снег, лед или мерзлую землю.
  • Используйте обогреватели для размораживания мерзлого грунта перед заливкой бетона.
  • Держите сухую бетонную смесь и инструменты внутри в тепле, пока бетон не смешается и не будет готов к заливке.
  • Используйте бетонную смесь с нужным количеством воздухововлекающих пустот, чтобы предотвратить повреждение от замерзания и оттаивания.
  • Используйте ускоряющие добавки в бетонную смесь, чтобы бетон быстрее затвердел.
  • Используйте бетонную смесь с водоотталкивающим средством или с низкой осадкой и минимальным водоцементным соотношением, чтобы ограничить просачивание и сократить время схватывания.
  • Закажите готовый смешанный бетон с подогревом у местных поставщиков бетона, чтобы помочь бетону набрать раннюю прочность. Или запросите 100 фунтов дополнительного цемента на каждый кубический ярд бетона.
  • Уложите бетон как можно скорее после смешивания.
  • Используйте защитные покрытия для бетона или обогреваемые корпуса, чтобы поддерживать температуру бетона выше 10 ° C (50 ° F) в течение трех-семи дней.
  • Не выполняйте отделку бетона при наличии стекающей воды.

Поддержание идеальной температуры

Чтобы защитить бетон в холодную погоду, бетон следует держать в тепле во время процесса отверждения - более 5 ° C в течение первых 48 часов. Развитие прочности бетона имеет решающее значение в течение первых 48 часов. Но если она ниже 5˚C, бетону потребуется больше времени, чтобы набраться необходимой прочности.

В идеале вы должны поддерживать температуру бетона выше 10˚C (50˚F) в течение первых трех-семи дней.И еще как минимум четыре дня после этого поддерживайте температуру бетона выше 4˚C (40˚F). Будьте осторожны, чтобы температура бетона не упала более чем на 4˚C за 24 часа.

Покрытия от замерзания и изоляционная опалубка могут помочь сохранить бетон достаточно теплым и защитить его от холода. Поэтому обязательно накройте бетонную плиту пластиковым листом, а затем накройте пластиковый лист изолирующими одеялами.

Возможна заливка бетона зимой. Вам просто нужно принять необходимые меры предосторожности, чтобы гарантировать, что бетон не подвергнется риску замерзания, растрескивания и не затвердевания до желаемой прочности.

За помощью в заливке бетона в холодную погоду обращайтесь к местным поставщикам товарного бетона.

Бетонирование для холодной погоды

Погодные условия на стройплощадке - жаркие или холодные, ветреные или тихие, сухие или влажные - могут значительно отличаться от оптимальных условий, предполагаемых в то время, когда бетонная смесь разрабатывается, проектируется или выбирается - или из лаборатории условия, в которых хранятся и испытываются образцы бетона. Бетон можно укладывать в холодную погоду при условии принятия надлежащих мер предосторожности для смягчения негативного воздействия низких температур окружающей среды.Согласно нынешнему определению Американского института бетона (ACI) бетонирование в холодную погоду, как указано в ACI 306, является «периодом, когда более трех дней подряд средняя дневная температура воздуха опускается ниже 40 градусов по Фаренгейту и остается ниже 50 градусов по Фаренгейту еще дольше. чем половина любого 24-часового периода ». Это определение потенциально может привести к проблемам с замерзанием бетона в раннем возрасте.

Весь бетон должен быть защищен от замерзания до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм (psi), что обычно происходит в течение первых 24 часов.Если бетон замерзает, пока он еще свежий или до того, как он наберет достаточную прочность, чтобы противостоять расширяющим силам, связанным с замерзающей водой, образование льда приводит к разрушению матрицы цементного теста, вызывая непоправимую потерю прочности. Раннее замораживание может привести к снижению предела прочности до 50%. Когда бетон достигает прочности на сжатие около 500 фунтов на квадратный дюйм, обычно считается, что он обладает достаточной прочностью, чтобы противостоять значительному расширению и повреждению в случае замерзания.Если температура воздуха во время укладки бетона ниже 40 градусов по Фаренгейту и ожидаются отрицательные температуры в течение первых 24 часов после укладки, следует учитывать следующие общие вопросы:

Начальная температура бетона при поставке

В холодную погоду может потребоваться нагреть один или несколько бетонных материалов (воду и / или заполнители), чтобы обеспечить надлежащую температуру бетона при доставке. Из-за количества и теплоемкости цемента использование горячего цемента не является эффективным методом повышения начальной температуры бетона.

Защита при укладке, укреплении и отделке бетона

Воздействие на бетон холодной погоды продлит время, необходимое для достижения начального схватывания, что может потребовать более длительного присутствия отделочных бригад. В зависимости от фактической температуры окружающей среды для защиты бетонного основания может потребоваться использование ветрозащитных экранов, ограждений или дополнительного обогрева. Также может быть целесообразно отрегулировать состав бетонной смеси с учетом влияния температуры окружающей среды на время схватывания.Это может потребовать увеличения содержания цемента, использования ускоряющей химической добавки или того и другого.

Ветрозащитные полосы защищают бетон и строительный персонал от сильных ветров, вызывающих перепады температуры и чрезмерное испарение. Обычно достаточно высоты шести футов. Ветрозащитные полосы могут быть выше или короче в зависимости от ожидаемой скорости ветра, температуры окружающей среды, относительной влажности и температуры укладки бетона.

Обогреваемые шкафы очень эффективны для защиты бетона в холодную погоду, но, вероятно, являются самым дорогим вариантом.Ограждения могут быть из дерева, брезента или полиэтилена. Также доступны сборные корпуса из жесткого пластика.

В бетонных конструкциях для холодных погодных условий используются три типа нагревателей: прямые, непрямые и водяные. Чтобы избежать карбонизации свежих бетонных поверхностей, следует использовать обогреватели косвенного нагрева. Если бетон не подвергается прямому воздействию обогревателя или выхлопных газов, тогда подойдет обогреватель прямого нагрева. Следует проявлять осторожность, чтобы гарантировать, что рабочие не подвергаются чрезмерному воздействию окиси углерода каждый раз, когда внутри ограждения используется обогреватель.Гидравлические системы передают тепло путем циркуляции раствора гликоля / воды в замкнутой системе труб или шлангов. Типичные применения для гидравлических систем включают оттаивание и предварительный нагрев основания и зоны нагрева, которые слишком велики, чтобы их можно было использовать в ограждении.

Отверждение для получения качественного бетона

Для отверждения требуется не только соответствующая влажность, но и соответствующая температура. Температура укладываемого бетона должна быть выше 40 градусов по Фаренгейту с использованием методов, описанных выше, однако продолжительность нагрева зависит от типа обслуживания бетона, от одного дня для высокопрочного бетона, который не подвергается замерзанию. -оттапливают события во время эксплуатации до 20 дней и более для бетонного элемента, который в раннем возрасте будет нести большие нагрузки.В конструкциях, которые будут нести большие нагрузки в раннем возрасте, температура бетона должна составлять не менее 50 градусов по Фаренгейту, чтобы обеспечить снятие опалубки и опалубки и возможность загрузки конструкции.

Ни в коем случае нельзя допускать замерзания бетона в течение первых 24 часов после его укладки. Поскольку гидратация цемента является экзотермической реакцией, бетонная смесь выделяет некоторое количество тепла самостоятельно. Защита этого тепла от выхода из системы с помощью полиэтиленовой пленки или изоляционных покрытий может быть всем, что требуется для хорошего качества бетона.Более суровые температуры могут потребовать дополнительного тепла.

Бетон, сохраненный в форме или покрытый изоляцией, редко теряет достаточно влаги при температуре от 40 до 55 градусов по Фаренгейту), чтобы ухудшить отверждение. Однако высыхание из-за низкой зимней влажности и обогревателей, используемых в вольерах, вызывает беспокойство. Рекомендуется оставлять формы на месте как можно дольше, потому что они помогают более равномерно распределять тепло и помогают предотвратить высыхание бетона. Острый пар, выпущенный в ограждение вокруг бетона, является отличным методом отверждения, поскольку он обеспечивает как тепло, так и влагу.Жидкие мембранообразующие составы можно также использовать в отапливаемых помещениях для раннего отверждения бетонных поверхностей.

Также важно предотвратить быстрое охлаждение бетона по окончании периода нагрева. Внезапное охлаждение бетонной поверхности при теплом помещении может вызвать термическое растрескивание. Методы постепенного охлаждения бетона включают в себя ослабление форм при сохранении покрытия пластиковым листом или изоляцией, постепенное уменьшение нагрева внутри корпуса или отключение тепла и обеспечение медленного уравновешивания корпуса с температурой окружающей среды.Для массивных конструкций может потребоваться несколько дней или даже недель постепенного охлаждения, чтобы снизить вероятность термического растрескивания.

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 при понижении температуры. Поскольку температура колеблется, 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 на рабочем месте необходимого оборудования, 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 структурой и задержек в реализации проекта, важно ознакомиться с тем, что можно и чего 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 расположение 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 застынет, 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)), чтобы он затвердел.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 плиты станет слишком низкой, отверждение полностью прекратится. Переносные обогреватели доставляют дополнительное тепло в землю и непосредственно на бетон, гарантируя, что бетон продолжает твердеть и набирать прочность. Будьте осторожны при использовании тепла; неправильный нагрев бетона может привести к получению слабой конструкции.

5. Герметизация бетона, когда на улице слишком холодно

Герметики для бетона делают ваш бетон более устойчивым к погодным условиям 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 холодные месяцы количество дневного света уменьшается. Очень важно использовать свое время с умом, так как отставание от графика может привести к большему количеству проблем. Дневной свет не только дает 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. Не используются датчики температуры в реальном времени

Мониторинг 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 работоспособность, а
  • -
  • неправильные процедуры отверждения.

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

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

лучших практик для заливки бетона зимой

Вопреки распространенному мнению, бетон можно укладывать, отделывать и выдерживать при любой температуре, даже при минусовых температурах.Вам просто нужно принять дополнительные меры предосторожности. Это потому, что если вы позволите бетону замерзнуть до того, как он затвердеет, вы столкнетесь с проблемами.

Во-первых, краткий курс повышения квалификации по твердению бетона. Бетон превращается из жидкости в твердый материал в результате химической реакции. Чем ниже температура бетона, тем медленнее скорость реакции. Зимой ваш враг - часы. Бетон должен затвердеть как можно быстрее, чтобы противостоять давлению, вызванному замерзанием воды внутри бетона.

Что происходит, если бетон замерзает до того, как затвердеет?

Если только что уложенный бетон замерзнет, ​​повреждение будет немедленным и необратимым. Даже если вы нагреете бетон и дадите ему застыть, ущерб будет нанесен. По данным Portland Cement Association, если бетон замерзнет, ​​пока он еще свежий, или до того, как он наберет достаточную прочность, чтобы противостоять расширяющим силам, связанным с замерзающей водой, бетон теряет до 50 процентов своей прочности на сжатие.

Лучшие методы заливки бетона в холодную погоду

Обратите внимание на землю, на которую заливаете бетон. Температура воздуха может быть выше нуля, а земля может быть промерзшей. И никогда нельзя заливать бетон на мерзлую землю. Перед тем, как начать заливку, прогрейте землю бетонными одеялами или черным пластиком в течение нескольких дней.

Противодействуйте воздействию отрицательных температур, выполнив один или все из следующих шагов:

  • Добавьте цемента в смесь
  • Добавить горячую воду вместо холодной
  • Нагрейте заполнители в смеси
  • Добавьте химический ускоритель, например хлорид кальция или нехлоридную примесь
  • Используйте водорегулятор для уменьшения утечки воды

Отверждение бетона в холодную погоду

Поскольку стадия отверждения - это когда ущерб будет нанесен, если вы не примете меры предосторожности, примите меры предосторожности.После заливки бетона защитите его по мере его застывания. Холодная погода увеличивает установленное время. Чем холоднее становится, тем дольше бетон застывает.

Согласно отраслевому эмпирическому правилу, каждые 10 ° C понижения температуры бетона удваивают установленное время. Таким образом, заливка, схватившаяся за шесть часов при 20 ° C, займет 12 часов при 10 ° C и 24 часа при -1 ° C.

В зимние месяцы вы должны защищать бетон и выдерживать его не менее пяти дней. Используйте одеяла или солому поверх пластика, чтобы изолировать плиту.Если вы оставите бетон открытым или откроете его слишком рано, верхний слой бетона может замерзнуть и оторваться. И даже если он не замерзнет, ​​верхушка никогда не будет такой жесткой, как если бы она была защищена.

Откидная конструкция в холодную погоду

Холодная погода вызывает задержки во время строительства, даже при откидной конструкции. Поскольку все делается на месте, перепады температуры влияют на скорость возведения откидных стен. Ключом к минимизации задержек является использование обогревателей в зимние месяцы, чтобы вы могли формировать, заливать и поднимать стены на место в течение всей зимы.

Советы по отверждению бетона в холодную погоду

Процесс отверждения бетона становится более сложным в холодную погоду, поскольку для правильного схватывания и достижения максимальной прочности свежий бетон необходимо защищать от замерзания по крайней мере в течение первых 24 часов или до тех пор, пока он не достигнет минимальной прочности 500 фунтов на квадратный дюйм ( Бетон, замерзающий в раннем возрасте, может потерять большую часть своей прочности. Но бетон можно успешно заливать и укладывать в холодных погодных условиях, если принять правильные меры для устранения проблем, связанных с низкими температурами.По определению Американского института бетона (ACI) бетонирование в холодную погоду - это «период, когда в течение 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 любых 24-х дней. часовой период ». В этих условиях необходимо применять специальные техники.

Нет причин избегать заливки бетона в холодную погоду, если вы примете соответствующие меры. Правильно сделанный бетон, заливаемый в прохладную погоду, на самом деле прочнее, чем бетон, заливаемый в жаркую погоду, благодаря медленному периоду отверждения.

Когда температура наружного воздуха ниже 20 градусов по Фаренгейту, лучше просто отказаться от идеи размещения бетона на открытом воздухе, поскольку при таких температурах гидратация полностью прекращается. При очень низких температурах наружного воздуха становится очень трудно поддерживать температуру на рабочем месте на достаточно высоком уровне, чтобы обеспечить хорошие результаты, даже с кожухами и изолирующими одеялами.

Если бетон замерзнет слишком быстро

Бетон, который замерзает в свежем виде или до того, как он затвердеет до прочности, способной противостоять расширению, связанному с замерзающей водой, будет иметь безвозвратную потерю прочности.Раннее замораживание может снизить конечную прочность бетона до 50%. Если температура воздуха во время заливки и укладки ниже 40 градусов по Фаренгейту и если в течение первых 24 часов ожидается отрицательная температура, подрядчики следует соблюдать ряд рекомендуемых методов бетонирования в холодную погоду.

Советы по подготовке

Правильное отверждение бетона в холодную погоду можно улучшить с помощью определенных методов подготовки:

  • В холодную погоду предварительный нагрев одного или нескольких составляющих материалов (воды и заполнителя) может гарантировать поддержание надлежащей температуры бетона во время заливки.Вместо того, чтобы нагревать портландцемент, это делается путем нагревания воды и / или песка и гравия перед смешиванием. Компании по производству готовой смеси могут иметь такую ​​возможность; как правило, бетон покидает завод в грузовиках при температуре около 65 градусов по Фаренгейту. Для смешивания небольших количеств бетона на месте может потребоваться горячая вода или хранение заполнителя в теплом помещении перед смешиванием.
  • Может потребоваться корректировка компонентов смеси. Чаще всего это включает увеличение соотношения содержания цемента в бетоне или использование ускоряющей химической добавки, такой как хлорид кальция, в соотношении до 2%.
  • Используйте портландцемент типа III, цемент, который помогает схватываться без ухудшения качества бетона. Это важно, поскольку высокое содержание влаги может вызвать проблемы с коррозией стальной арматуры.
  • Избегайте использования золы-уноса или шлакового цемента в холодную погоду. Эти материалы затвердевают медленнее и выделяют меньше внутреннего тепла.

Наконечники для заливки и укладки

Дополнительные приемы во время заливки и укладки также могут помочь бетону правильно схватиться и застыть в холодную погоду:

  • Убедитесь, что бригады будут на месте на более длительный срок.Бетону, подвергающемуся воздействию низких температур, потребуется больше времени для достижения первоначального схватывания, что может означать, что бригаде отделочных работ потребуется более длительное время.
  • Ветрозащитные полосы могут помочь защитить бетон (и рабочих) от ветра, который может вызвать быстрое падение температуры и слишком быстрое испарение. Обычно достаточно ветрозащитных полос высотой около 6 футов.
  • Могут потребоваться шкафы с подогревом. Они могут быть сделаны из дерева, брезента или полиэтиленовых листов или вы можете использовать коммерческие корпуса из жесткого пластика.Нагрев внутри шкафа лучше всего осуществлять с помощью электронагревателей. Если используются обогреватели, работающие на топливе, наилучшим вариантом является использование обогревателей косвенного нагрева, в которых теплый воздух направляется в кожух из расположенного снаружи блока горелки. Другой вариант - гидронная система, в которой теплая смесь гликоля и воды циркулирует по корпусу через трубы или шланги.

Цель состоит в том, чтобы убедиться, что бетон заливается и помещается при температуре не менее 40 градусов по Фаренгейту и выдерживается там в течение периода времени, соответствующего типу бетона и его предполагаемому использованию.Для высокопрочного бетона, который не будет подвергаться циклам замораживания-оттаивания, достаточно одних суток при температуре выше 40 градусов. Но для бетонного фундамента или другой конструкции, которая в раннем возрасте будет нести высокие нагрузки, требуется 20 дней и более при минимальной температуре 50 градусов. Помните, что отверждение цемента - это экзотермическая реакция, которая сама по себе выделяет некоторое количество тепла, и часто достаточно накрыть бетон полиэтиленовой пленкой или изолирующими одеялами, чтобы удержать тепло.

Ни при каких обстоятельствах нельзя допускать замерзания бетона в течение первых 24 часов после заливки и укладки.Взаимодействие с другими людьми

Советы по отверждению

Наконец, есть методы, которые вы можете использовать в процессе отверждения, чтобы обеспечить максимальную прочность бетона:

  • Если используются формы, оставьте их на месте как можно дольше, так как они сохранят тепло и помогут предотвратить слишком быстрое высыхание бетона. Углы и края наиболее уязвимы, а формы помогут в процессе отвода тепла.
  • Острый пар можно закачивать в ограждение вокруг бетона, чтобы предотвратить его слишком быстрое высыхание при низких уровнях влажности, которые являются обычным явлением в холодную погоду.
  • Перед завершением подождите, пока вся стекающая вода не испарится. Бетон, залитый и помещенный в холодную погоду, схватывается и затвердевает гораздо медленнее, поэтому кровотечение также начнется позже, чем ожидалось. Будьте готовы к большему количеству стекающей воды, чем при обычной укладке бетона.
  • Пока бетон застывает, проверьте температуру бетона с помощью инфракрасного термометра. Убедитесь, что бетон поддерживает температуру не менее 40 градусов в течение периода отверждения.
  • По мере прекращения активного нагрева следите за тем, чтобы бетон не остыл слишком быстро. Это можно сделать, постепенно снижая температуру внутри ограждения или накрыв бетон изолирующими покрытиями. Для больших структур рекомендуется несколько дней или даже недель постепенного охлаждения. Внезапное удаление одеял в холодную погоду может вызвать перепад температур между внешней стороной бетона и его серединой, что приведет к растрескиванию.
  • Убедитесь, что бетон выдержан в течение периода времени, рекомендованного для используемого типа цемента.Комитет ACI 308 рекомендует следующие минимальные периоды выдержки:
    ASTM C 150, тип I, 7 дней,
    , ASTM C 150, тип II, 10 дней,
    , ASTM C 150, тип III, 3 дня,
    , ASTM C 150, тип IV или V, 14 дней
    ASTM C 595, C 845, C 1157 цементы, переменная
  • Герметизируйте только что затвердевший бетон, нанеся герметик, чтобы предотвратить просачивание воды снаружи в бетон. Герметики для бетона продлят срок службы бетона и уменьшат вероятность разрушения при отверждении. В очень холодных регионах используйте только воздухопроницаемый герметик для бетона, который позволяет испарять влагу.

Как выдерживать бетон в холодных условиях

Пит Хог, ЧП, и Тодд Рудольф, ЧП

В любом процессе, в котором участвует вода, пересечение отметки замерзания может стать препятствием. Это относится к отверждению бетона, которое должно происходить при температуре выше точки замерзания. Несоблюдение этого правила приведет к отверждению, которое займет значительно больше времени, и, возможно, к преждевременному разрушению бетона. Тем, кто живет в холодном климате, не всегда можно запланировать строительство на теплые месяцы.Работа может быть выполнена в условиях ниже нуля, но не без значительного количества шагов, чтобы поддерживать бетон выше точки замерзания во время смешивания и отверждения.

Американский институт бетона (ACI) продолжает совершенствовать свои рекомендации по заливке в холодную погоду, а на недавнем вебинаре, представленном Эриком Холком, старшим инженером-проектировщиком Denver Water, были рассмотрены причины, по которым важно защищать затвердевающий бетон от замерзания и как обеспечить и проверить эту защиту.

Почему нельзя смешивать замораживание и отверждение

При температуре от 25 до 27 градусов по Фаренгейту замерзание поровой воды при затвердевании бетона остановит гидратацию - и процесс затвердевания.Гидратация - это химическая реакция, при которой ключевые соединения в цементе образуют химические связи с молекулами воды и становятся гидратами или продуктами гидратации. При температуре ниже 27 градусов образование льда в затвердевающем бетоне может повредить долговременную целостность бетона из-за растрескивания.

На этой фотографии показано ограждение и нагрев бетонной смеси во время замены бетона на цапфах затвора. На фото вверху этого поста температура воздуха составляла 16 градусов по Фаренгейту во время заливки бетона на водосливном пути Byllesby Dam в округе Дакота, штат Миннесота.Во время бетонирования этого проекта, спроектированного Эйресом, температура упала до 6 градусов тепла. Подрядчик использовал теплоизоляционные покрытия поверх шлангов водяных обогревателей, которые подавали теплую воду от дизельных котлов на бетонную поверхность во время отверждения.

Определение ACI для холодной погоды - во время которой следует принимать защитные меры - было упрощено и включает любое фактическое или прогнозируемое падение температуры воздуха ниже 40 градусов по Фаренгейту в течение периода защиты бетона в холодную погоду - времени, в течение которого рекомендуется выдерживать бетон. быть защищенным в холодную погоду.Этот период обычно составляет от 1 до 6 дней, причем самый короткий период применяется к бетону, который содержит химикаты ускоренного схватывания, не находится под нагрузкой во время строительства и не подвергается воздействию холода при эксплуатации (после завершения проекта). Самый продолжительный период отверждения требуется для бетона без ускорителей, который находится под нагрузкой во время строительства и подвергается воздействию холода при эксплуатации.

Какую температуру следует поддерживать?

На заводе бетонной смеси температура бетона должна составлять от 45 до 70 градусов, причем верхний предел этого диапазона требуется для более тонких заливок бетона и более холодных условий наружного воздуха.Более низкие температуры в этом диапазоне допустимы на предприятии, если температура воздуха менее суровая и если заливка будет более густой. После заливки и во время отверждения бетон должен оставаться под углом 40 градусов, если толщина более 72 дюймов, 45 градусов, если толщина от 36 до 72 дюймов, 50 градусов, если толщина от 12 до 36 дюймов, или 55 градусов, если толщина меньше 12 дюймов.

Вот еще несколько советов по температуре, которыми следует руководствоваться при любых бетонных работах в холодную погоду:

  • Поверхность, края и углы налитого бетона наиболее чувствительны к холоду и требуют защиты.
  • Арматура № 18 и менее может иметь угол наклона менее 32 градусов при установке. То же самое можно сказать о опалубке, стальной двутавровой балке и других закладных меньше 4 квадратных дюймов.
  • Однако поверхности, контактирующие со свежим бетоном, не должны иметь льда, снега и инея, а бетон нельзя укладывать на мерзлое земляное полотно. Трубы водяного (водяного или парового) обогрева могут быть размещены непосредственно на земляном полотне или поверх изолирующих покрытий, размещенных на земляном полотне, для оттаивания земляного полотна перед заливкой.

Как защитить бетон от сильных температур?

Вот лучшие методы защиты бетона от холода:

  • Поскольку бетон выделяет тепло во время химических реакций отверждения, изолированных одеял и опалубки может быть достаточно для поддержания надлежащих температур отверждения. Они должны быть закреплены так, чтобы ветер не сдувал их. Также важно не вызывать теплового стресса из-за перегрева в результате чрезмерной изоляции.
  • Прочные, погодоустойчивые, обогреваемые корпуса защищают бетон внутри зданий, но может потребоваться отверждающая мембрана или дополнительная вода, чтобы предотвратить высыхание поверхности из-за использования обогревателей.

Контролировать температуру сложно

Бетон на этой замене бетонной цапфы затвора в 2016 году потребовал защиты и обогрева, чтобы поддерживать нужную температуру во время отверждения.

Одним из наиболее сложных способов отверждения бетона в холодную погоду является необходимость контролировать температуру бетона на протяжении всего процесса отверждения, чтобы убедиться в соблюдении минимальной температуры бетона от 40 до 55 градусов.Датчики зрелости могут использоваться для измерения внутренней температуры бетона, а инфракрасные термометры могут использоваться для измерения температуры поверхности бетона.

Прочность на месте, а не количество дней отверждения, должна определять окончательный период защиты отверждения бетона. Проблема в том, что лабораторные цилиндры и полевые цилиндры, заливаемые одновременно с основной заливкой, ненадежны при определении прочности бетонной заливки, потому что их трудно поддерживать при той же температуре, что и основная заливка, и цилиндры также могут быть намного более тонкие, чем заливка, поэтому они затвердевают быстрее.Данные мониторинга зрелости, откалиброванные с данными цилиндра, можно использовать для проверки прочности на месте.

По окончании периода отверждения важно не сотрясать бетон внезапным воздействием более низких температур. Рекомендуемый ACI максимальный 24-часовой перепад температуры после снятия защиты варьируется от 20-градусного поворота для бетона толщиной более 72 дюймов до 50-градусного падения для бетона толщиной менее 12 дюймов.

Стоимость зимнего бетонного строительства

Зимнее бетонное строительство является дорогостоящим, отчасти потому, что бетонная смесь стоит дороже, но в основном потому, что производительность труда ниже из-за всей работы, связанной с нагревом и изоляцией во время отверждения, настройкой дополнительного освещения на рабочем месте и компенсацией низкой влажности воздуха.

Проект водосброса плотины, изображенный в верхней части этого поста, например, стоил примерно на 750 000 долларов больше для строительства зимой, чем летом. Частично эта надбавка связана с исключительно холодными условиями той зимы, когда в январе 2014 года температура упала до 23 ниже и опустилась до отрицательного диапазона в течение 20 дней. Частичное снижение внутренних затрат на строительство в зимнее время связано с тем фактом, что подрядчики заинтересованы в том, чтобы «Съесть» часть затрат на отопление и ограждение, чтобы сотрудники могли работать в течение нескольких месяцев, когда в противном случае они были бы уволены по сезонам.

Имейте план защиты от холодной погоды

ACI считает, что коммуникация является важнейшим компонентом успешного бетонного проекта в холодную погоду, и рекомендует инженерам убедиться, что подрядчик предоставляет план защиты в холодную погоду. Этот план дает инженеру возможность судить об относительном уровне опыта подрядчика, а также дает всем сторонам возможность получить одну и ту же страницу, а инженер поделиться советом с подрядчиком, чтобы убедиться, что все оборудование защиты и мониторинга выстроено в линию, прежде чем залить.План должен включать:

  • Подготовка и защита земляного полотна
  • Метод контроля температуры
  • Метод контроля прочности
  • Обозначение методов защиты, таких как ограждения, изоляционная опалубка и одеяла, водяные обогреватели и топочные обогреватели
  • Изменение дизайна смеси

ACI рекомендует следующие советы по планированию, чтобы избежать проблем:

  • Размещение бетона как можно ниже, чтобы свести к минимуму утечку воды и задержки, так как вода может стоять и замерзать вместо испарения.
  • Избегать преждевременного начала процесса отделки, что заманчиво, когда подрядчики работают в условиях сокращенного дневного света. Образование накипи может возникнуть в результате отделки, когда из бетона все еще течет спускная вода.
  • Избегать чрезмерного нагрева. Например, обогреватели внутри корпуса могут перегреть ближайшие к ним участки.

Пит Хауг, ЧП, инженер по водным ресурсам, имеет 20-летний опыт проектирования и испытаний гидротехнических сооружений с упором на водосбросы.В качестве известного инженера по проектированию и строительству нескольких водосбросов, шлюзовых ворот и речных каналов, он выполнил несколько проектов по ремонту небольших плотин, включая проекты, требующие строительства зимнего бетона в холодном климате. Тодд Рудольф, ЧП, инженер по водным ресурсам, проектирует и инспектирует гидротехнические сооружения, такие как ворота, выполняет гидравлические и гидрологические расчеты и обеспечивает поддержку при проведении строительных инспекций, в том числе по проектам, требующим выполнения бетонных работ в холодную погоду.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *