Способы прогрева бетона с помощью сварки

прогрев бетона сварочным аппаратом О СВАРКЕ

Получить оптимальные качественные характеристики конструкции независимо от времени года можно при прогреве бетона сварочным аппаратом. В условиях действующей строительной площадки этот метод выделяется простотой, доступностью, удобством реализации поставленной задачи. Оборудование мобильно, его можно перенести, задействовать в местах со сложным доступом.

Зачем прогревать бетон

Проектную морозостойкость, прочность, водонепроницаемость железобетонная конструкция приобретает через 28 суток после заливки при температуре +20 °С. Ее снижение до +5 °С приводит к тому, что состав твердеет в 5 раз дольше. При отрицательных значениях гидратация прекращается.

здание из железобетона
Затвердевание бетона при температуре +5 °С происходит в пять раз дольше, чем при температуре +20 °С.

Из-за расширения жидкости при замерзании внутри бетона происходит разрушение его структуры. Рост внутреннего давления не выдерживают уже сформировавшиеся связи между кристаллами. Лед обволакивает элементы наполнителя (арматуру, гравий), их сцепление с цементным тестом теряется.

После оттаивания деформированный бетон снова твердеет. Из-за этого могут появиться трещины, крупные участки отслаиваются. С увеличением частоты замораживания прочность, срок службы, монолитность конструкции снижаются. Поэтому при ведении строительных работ зимой или в межсезонье проблему решают с помощью равномерного подогрева бетона.

Особенности прогрева с помощью сварочного аппарата

Технология предусматривает сквозное или периферийное расположение нагревательных элементов. Первый вариант подходит для конструкций сложной формы с большой толщиной заливаемой смеси. В обоих случаях строители рекомендуют постоянно контролировать текущие температурные показатели, чтобы не допустить перегрева.

При использовании сварочного аппарата для нагрева плиты нужно учитывать следующие особенности:

  1. Рабочие параметры оборудования и время воздействия определяются индивидуально с учетом температуры воздуха на строительной площадке.
  2. Чтобы сохранить влагу в цементной смеси, поверхность засыпают слоем опилок. Процесс испарения регулируют, изменяя силу тока, вырабатываемого сварочником.
  3. Недопустим перегрев конструкции. Он сопровождается обезвоживанием бетона, его структура становится пористой, теряется прочность.
  4. Для увеличения КПД установки поверхность накрывают слоем теплоизоляции.
  5. Схема, по которой к источнику питания подключают токопроводящие элементы, разрабатывается индивидуально с учетом параметров конструкции.

При условии соблюдения техники безопасности методика может использоваться домашними мастерами и профессиональными строителями.

Один сварочный аппарат способен прогреть до 100 м³ смеси при температуре воздуха до -40 °С.

Подготовка к самостоятельным работам

Чтобы обеспечить надежный контакт нагревательных элементов с бетоном и равномерный нагрев, его нужно качественно уплотнить, удалив воздух. Вскипание раствора и выгорание стали возможны, если в приэлектродной зоне плотность тока возрастет до критических показателей. Происходит локальный перегрев, избыточное испарение влаги, гидратация замедляется. Итоговая марочная прочность ЖБИ снижается.

Перед заливкой мастера рекомендуют контролировать размещение нагревательных элементов относительно арматуры, чтобы не допустить короткого замыкания, выхода из строя трансформатора, кабеля.

При использовании греющих проводов нужно точно определить оптимальную длину петель, предварительно проверить целостность проводников.

Включают электронагревательное оборудование после полного завершения процесса укладки бетонной смеси и размещения греющих элементов, подключения их выводов, выполнения всех требований техники безопасности. Мастера рекомендуют сделать скважины в плите для контрольных замеров температурных показателей.

Необходимые инструменты

инструменты для нагрева
Инструменты для нагрева бетона.

Максимально допустимое время задержки до включения подогрева после заливки смеси — 1,5‑2 часа, если температура воздуха превышает +5 °С. Энергозатраты зависят от внешних условий, объема залитого бетона. Перечень оборудования определяется видом используемых нагревательных элементов. В него также входят:

  • трансформаторный сварочный прибор 200 А;
  • инвертор;
  • кабель АВВГ;
  • изоляционная хлопчатобумажная лента;
  • электроинструмент для определения текущих показателей силы тока.

Мастера рекомендуют выбирать аппарат, в комплектацию которого входит генератор, модуль снижения рабочего напряжения, блоки для сушки электродов и подогрева почвы при ее промерзании. Вспомогательные функции выполняет блок, предназначенный для снижения уровня напряжения холостого хода. Он защищает сварщика от обрыва дуги отключением электропитания.

Способы нагрева бетона с помощью сварки

Выбор технологии определяется конфигурацией плиты и объемом обрабатываемой смеси. Строители учитывают допустимые энергозатраты, требования по срокам выполнения работ. Имеют значение погодные условия, марка и состав раствора.

Сварочный аппарат и провод ПНСВ

сварочный аппарат и провод
Сварочный аппарат и кабель ПНСВ для прогрева бетона.

В ЖБИ-конструкцию укладывают петлями греющийся кабель ПНСВ сечением от 1,2 мм (наличие центральной стальной жилы обязательно). Сетевой ток может составлять 14‑16 А. Особенность проводника этой марки — перегрев и короткий срок службы при прокладке на открытом воздухе. Поэтому на участке выхода кабельной линии из бетонной конструкции к ней подсоединяется метровый провод АПВ сечением 2,5 или 4 мм.

Использование электродов

прогрев электродами
Прогрев бетона электродами.

Суть метода заключается в размещении внутри раствора проводников, которые при прохождении тока выделяют тепло, нагревая влажный бетон. Схема размещения элементов и их подключения к источнику питания разрабатывается индивидуально. Рабочее напряжение не должно превышать 127 В, если в составе конструкции используется металлическая арматура.

Прогрев выполняется электродами поверхностного или погружного типа. В первом случае применяется полосовая сталь шириной до 8 мм, толщиной 4 мм, вертикально зафиксированная на опалубке с шагом 30 см. Металл непосредственно не контактирует с бетоном, крепится к конструкции через рубероид, поэтому может применяться многократно.

Погружные элементы — стальные прутки, используемые для подогрева ЖБИ сложной конфигурации (колонн, свай). Их укладывают перпендикулярно заливочной форме. Один конец возвышается над уровнем залитой смеси, его загибают под углом 90°. Этот метод эффективен при устройстве фундаментов.

Подключение к сварочному аппарату

Не рекомендуется питание оборудования от источника постоянного тока, чтобы избежать ионизирующего воздействия, из-за которого качество ЖБИ снижается. В схеме подключения может быть от одной до трех петель. Если несколько, их соединяют в «звезду». Напряжение на низкой стороне трансформаторного аппарата — 75 В с возможностью плавной регулировки параметров в зависимости от текущих внешних условий.

Сооружение греющей опалубки

Монтаж термоактивных конструкций с вмонтированными, изолированными от корпуса ТЭН. Сборка выполняется из отдельных щитов, каждый из них маркируется табличкой с указанием технических характеристик. Метод отличается простотой конструкции, высокой ремонтопригодностью, универсальностью в применении. Он позволяет работать с растворами при температуре до -25 °С.

схема прогрева бетона
Схема монтажа термоактивной конструкции.

Особенности прогрева зимой

При бетонировании происходит химическая реакция, в ходе которой цемент взаимодействует с водой, находящейся в жидком состоянии. При кристаллизации нужный эффект не происходит, поэтому нагрев смеси нужен в основном для предотвращения образования частиц льда в составе раствора.

Если этого не сделать, при оттаивании в массе формируются пустоты и поры, отражающиеся на итоговой прочности ЖБИ. При увеличении температуры скорость застывания повышается, сокращая сроки строительства.

Допустимые колебания температуры в стандартных железобетонных конструкциях — до 15 °С в течение часа при ее повышении или до 10 °С при снижении. Сетевое напряжение контролируют с помощью токоизмерительных клещей, снижая его, если пусковая сила тока, приложенная к нагревательным элементам, превышает норму.

Как еще можно прогреть бетон

В строительстве применяется большое количество методик, которые помогают греть смесь при ее заливке независимо от времени года. С их помощью при сравнительно небольшом увеличении расходов на электроэнергию сроки строительства сокращаются.

Специальные добавки

Химические присадки создают условия для ускорения процесса отвердения раствора. В состав включают противоморозные смеси. Они ускоряют процесс гидратации цемента, снижают температуру замерзания. Для этой цели применяют нитрит натрия, хлористые соли, карбонат кальция. Зимой конструкция при использовании таких компонентов сможет набрать прочность не более 30%.

Добавки увеличивают морозоустойчивость бетона, он застывает при температуре до -20 °С.

Индукционный метод нагрева

Из-за низкого уровня расходов на электроэнергию (требуется до 150 кВт*ч/м³), равномерного обогрева конструкции по всей ее площади, отсутствия зависимости процесса от электропроводности армированной смеси широко применяется технология, основанная на принципе электромагнитной индукции. Металлоконструкции, размещенные внутри ЖБИ, служат сердечником. Открытые участки защищают от тепловых потерь изолирующими материалами.

Советы начинающим

Для круглогодичного ведения строительных работ в полном объеме нужно соблюдать технологические требования при заливке ЖБИ. Начинающим мастерам рекомендуют учитывать следующие факты.

  1. Требуется изоляция поверхности раствора от тепловых потерь, испарения влаги.
  2. Для постоянного контроля напряжения устанавливают контрольную лампу.
  3. Нежелательно замыкание электроцепи на арматуру из-за высоких энергозатрат.
  4. Температура внутри смеси должна повышаться постепенно, чтобы избежать образования трещин на поверхности.
  5. Размещать электронагреватели нужно на одинаковом расстоянии, минимально между контурами должно быть 4 см.

Имеет значение грамотный уход за залитой конструкцией, ее защита от механических повреждений. Нужно свести к минимуму интенсивность ее усадки, вероятность температурного перепада, обеспечить условия для вызревания. Требуется проверка сохранения формы опалубки после окончания заливки смеси.

При определении эффективности метода имеют значение конфигурация ЖБИ, слой бетона над петлями или электродами, финансовые затраты на работу оборудования, климатические факторы. Отличается и объем начальных вложений для реализации поставленной задачи.
svarkaved.ru
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.

Adblock
detector