Прогрев бетона

Нормальными условиями для проведения бетонных работ считаются температуры +15…+25°C. При необходимости осуществлять бетонирование при низких температурах применяют дополнительные технологические методы – вводят противоморозные добавки, подогревают бетонную смесь перед заливкой и после укладки в опалубку, используют теплоизоляционные материалы для сокращения потерь тепла. Подходящий способ выбирают в зависимости от конкретных условий строительства.

Электрический прогрев бетона зимой с помощью трансформаторных станций

В основе трансформаторных станций, используемых для зимнего прогрева бетона, обычно применяют трехфазные трансформаторы с естественным охлаждением. Преимущества этого метода, востребованного при ведении крупномасштабного монолитного строительства:

• экономия на противоморозных добавках;
• возможность точно рассчитать необходимые температуру и время прогрева;
• соответствие прочности бетонного элемента строительным нормам и правилам.

Минус – необходимость проведения точных теплотехнических расчетов.

Прогрев бетона с помощью трансформаторных станций осуществляется электродами или стальными проводами ПНСВ. Электроды обычно используют при сооружении небольших строительных конструкций. Они бывают поверхностными (пластинчатыми, полосовыми) или внутренними. Электроды первого типа размещают между опалубкой и бетонным элементом. Внутренние струнные электроды востребованы при прогреве колонн, стержневые – при заливке конструкций сложных форм.

На крупных строительных объектах востребован провод ПНСВ со стальными жилами диаметром 1,2-3,0 мм. Провод раскладывают по арматурному каркасу «змейкой», выведенные из бетона концы подсоединяют к понижающему трансформатору. Прогрев этим способом может проводиться при температурах окружающей среды до -25°C. Технология обеспечивает равномерное повышение температуры по всему объему залитого бетона и безопасность реализации, благодаря присутствию понижающего трансформатора.

Инфракрасный метод

Инфракрасную технологию прогрева бетона в зимнее время реализуют с помощью специального оборудования –излучателей тепловых волн в инфракрасном диапазоне. Они устанавливаются на расстоянии 1,0-1,2 м от поверхности бетонной смеси. Бетон покрывают полиэтиленом или другим тонким прозрачным материалом, способным предотвратить интенсивное испарение воды из раствора. Этот способ энергозатратный, поэтому используется только в сложных случаях – для обогрева труднодоступных мест или стыков двух конструктивных элементов.

Индукционная технология прогрева

Индукционный способ может использоваться только для железобетона – бетона, армированного стальной арматурой, которая выполняет функцию сердечника. Он востребован при бетонировании колонн, труб, балок. Железобетонную конструкцию обматывают кабелем. Количество витков – расчетное. При подключении кабеля к источнику переменного тока в армированной конструкции формируется электромагнитное поле, нагревающее арматурную сталь, которая передает тепло бетонной смеси.

Все открытые части бетонного элемента укрывают теплоизоляционными материалами. После достижения смесью требуемой температуры провод периодически отключают от питания или переходят к способу термоса.

Плюсы этой технологии: экономный расход электроэнергии, возможность равномерного прогрева бетонного элемента, независимость от электропроводности самой бетонной смеси. Минус – необходимость проведения сложных индивидуальных расчетов.

Технология термоса

Это недорогой способ, который подразумевает предварительный подогрев бетонной смеси до +25…+45°C. После заливки бетон укрывают паро- и теплоизоляционными материалами. Метод термоса можно применять только для прогрева небольших монолитных конструкций из бетона или в качестве дополнительной технологии.

Сколько времени греть бетон при бетонировании зимой – параметры, учитываемые при расчетах

Оптимальную схему прогрева бетонной смеси выбирают в зависимости от:

• требований строительной площадки;
• температурных условий окружающей среды;
• формы и габаритов строительной конструкции;
• материальных и энергетических возможностей.

При расчете времени прогрева и температуры, до которой необходимо нагреть смесь, учитывают:

• прогнозируемую среднюю температуру воздуха;
• термосную выдержку бетонной смеси;
• температуру готовой смеси и ее изотермические характеристики (информацию дает завод-изготовитель);
• вероятные тепловые потери во время транспортировки и заливки раствора;
• снижение температуры смеси из-за прогрева арматурной стали и материала опалубки.

Вопросы-ответы

Какой процент прочности должна набрать бетонная смесь, чтобы минусовые температуры стали для нее безопасны?

Прочность бетона, по достижении которой минусовые температуры становятся безопасными, называется критической. Критическая прочность, измеряемая в процентах от марочной прочности, зависит от класса прочности бетона:

• В3,5-В12,5 – 50% и более от марочной прочности;
• В15-В22,5 – 40% и вышек;
• от В30 – 30% и более.

Какие противоморозные добавки наиболее популярны?

Противоморозные добавки наиболее эффективны в сочетании с методом термоса. Наиболее распространенные варианты: соль азотной кислоты, хлорид кальция (если высолы на бетонной поверхности не являются критичными), углекислый калий (поташ).

Как правильно вводить противоморозные добавки в бетонную смесь?

Противоморозные добавки вводить непосредственно в бетон запрещено. Их предварительно размешивают в воде и только потом соединяют с остальными компонентами.