Поддержание температуры в бетоне
Стандартная методика
Прогрев бетона кабелем обычно применяется в том случае, если работы проводятся в зимний период. При этом существует риск замерзания воды в растворе, что приводит к замедлению гидратации цемента и снижению прочности бетона.
Чтобы избежать этого, инструкция рекомендует действовать по такой схеме:
Совет! Для армированных конструкций выбирают модификацию в полихлорвиниловой изоляции, для неармированных — в полиэтиленовой. Связано это с тем, что полиэтилен может расплавиться, и это приведет к замыканию на металлический каркас.
- Провод нарезается одинаковыми фрагментами (чаще всего по 28 или 17м), которые свиваются в компактные спирали диаметром 30-40 мм.
- Спиральные «нитки» соединяются между собой в несколько одинаковых групп и закладываются в опалубку внутрь арматурного каркаса.
- Поскольку характеристики кабеля ПНСВ не позволяют использовать его на воздухе, на выводы систему устанавливаются так называемые «холодные концы» из более толстого провода.
- Опалубка заливается бетоном, и после первичного схватывания вся система подключается к сети через понижающий трансформатор. Это устройство обеспечивает регулировку силу поступающего тока, что позволяет управлять температурой проводников внутри раствора.
Особенности греющих кабелей
Методика, описанная выше, довольно эффективна, однако она имеет ряд недостатков. Ключевым является необходимость использовать трансформатор для понижения напряжения.
Впрочем, можно обойтись и без этого громоздкого устройства. Естественно, при этом вместо стандартного провода ПНСВ нужно использовать специальные греющие кабели, такие как ВЕТ (Финляндия) или КДБС (РФ). Для подобных изделий характерны такие свойства:
Характеристика ВЕТ КДБС Рабочее напряжение, Вольт 220-230 220-240 Линейная мощность, Вт/м 35-45
(в зависимости от модели и длины) 40 Сопротивление изоляционного слоя, МОм/м 103 103 Рекомендованный радиус изгиба, мм 25 35 Номинальный диаметр, мм 6 7 Размеры секций, м от 3,3 до 85 от 10 до 150 Класс защиты IP67 IP67
Подобные устройства предназначены для работы от обычной электросети с напряжением 220 В. Качественная поливинилхлоридная изоляция обеспечивает надежную защиту от замыканий и пробоев, кроме того, она не становится хрупкой даже при температуре -350С, что существенно расширяет «климатические рамки» применения подобных проводников.
В отличие от провода ПНСВ, кабели типа ВЕТ и КДБС не требуют подрезки. На краях секций устанавливаются концевые и соединительные муфты, что позволяет быстро собирать всю греющую систему с использованием минимального набора инструментов.
Кабель для прогрева бетона без трансформатора: расчет, фото
Рекомендации по монтажу
Предварительные расчеты
Расчет кабеля для прогрева бетона осуществляется довольно просто:
- По стандартам на обогрев одного кубометра раствора необходимо закладывать от 0,5 до 1,5 кВт мощности.
- Для экономии электроэнергии можно добавить в состав бетона антиморозные присадки, а также обустроить утепленную опалубку. Цена дополнительных материалов при этом будет компенсирована сокращением затрат электричества.
- При заливке перекрытий стандартной толщины обычно укладывается до 4 погонных метров греющего провода на квадратный метр площади.
- Когда осуществляется заливка объемного монолита, проводники укладываются ярусно, с зазором не менее 30-40 см.
Укладка греющих контуров
Сборка отопительной системы своими руками осуществляется довольно просто:
- Вначале возводим опалубку и монтируем арматурный каркас.
- Затем оцениваем, где прогрев бетона будет наиболее актуален, и набираем кабельную продукцию из секций соответствующей длины.
- Чаще всего прогревают поверхность материала, места примыкания горизонтальных и вертикальных плоскостей и т.д.
Резка железобетона алмазными кругами может повредить греющие элементы
Обратите внимание! Нежелательно пересечение компенсационных швов, а также участков, где впоследствии будет проводиться алмазное бурение отверстий в бетоне.
- Внутрь опалубки укладываем кабели таким образом, чтобы все проводники залегали не менее чем в 20 см от поверхности застывшего бетона.
- Во избежание появления трещин и заломов на полимерной изоляции повороты нужно делать плавными. Радиус изгиба для разных моделей будет разным, но в большинстве случаев специалисты делают его равным 40-50 мм — с запасом.
- Для равномерного распределения температуры в толще бетона проводники желательно раскладывать на равном расстоянии друг от друга. Пересечение проводов не допускается, а минимальное расстояние между двумя греющими контурами составляет 40 мм.
После раскладки закрепляем проводники на арматуре. Для этого используем обычную проволоку, завязывая ее без излишних усилий и деформации изоляции. Также можно применять пластиковые хомуты.
Затем заливаем опалубку бетоном, стараясь не нарушить размещение термоэлементов. Кабели ВЕТ и КДБС допускают вибрационное воздействие, потому бетон вполне можно уплотнять.
Все уложенные элементы соединяем контактными проводами в систему, а затем — подключаем к источнику питания.
Термообработка бетона
До начала работ по укладке нагревательных кабелей должны быть в основном закончены опалубочные и арматурные работы. В ряде случаев раскладку (монтаж) греющих кабелей целесообразно производить одновременно с арматурными и опалубочными работами.
Кабель при этом укладывается на глубине не более 200 мм от поверхности.
Для ускоренного отверждения бетона применяются нагревательные кабели КДБС , TXLP и SMC , а также нагревательные провода марок ПНСВ, ПОСХП, ПОСХВП, ПТПЖ.
В иностранных изданиях есть сведения о применении саморегулирующего кабеля для прогрева бетона с целью быстрого набора прочности.
Питание нагревательных кабелей КДБС, TXLP и SMC производится напрямую от электросети переменного тока 220В.
Питание нагревательных проводов ПНСВ ( и аналогов) осуществляется от сети или от дизель-генератора с понижением напряжения до рабочих значений 24-180 В (с использованием понижающих трансформаторов).
Нагревательные секции КДБС, TXLP и SMC запитываются непосредственно от сети 220 В, без использования трансформаторов — в этом их преимущество.
В качестве теплоизоляционных материалов используют: пенопласт (120 мм), опилки (150 мм), плиты минераловатные (50-60 мм), шлак и деревянные доски.
Нагревание бетона на портландцементе производится до 40-50°С.
Средняя скорость нагревания бетона составляет 4,0-5,0°С/ч.
Изотермическое выдерживание зависит от температуры нагрева бетона и определяется по графику набора прочности бетона исходя из заданной по проекту нормативной прочности (как правило 70% для несущих конструкций).
Например при изотермическом выдерживании при температуре 20°С в течение 6 суток бетон наберет прочность 0,7, а в течение 22 суток наберет полную прочность (см. график вверху страницы).
Провод для прогрева бетона: выбор, расчет и применение в работе
Условия укладки
Схема укладки выбирается мастером индивидуально и тесно связана со спецификой проведения работы. От монтажа зависит качество всей конструкции, а также однородность структуры бетонного раствора. Провода подключают к источнику напряжения с помощью холодных концов, ведь у их жил меньшее удельное сопротивление.
При работе соблюдают некоторые рекомендации:
Можно дополнительно повысить качество прогрева. Для этого каждый провод оборачивают фольгой. Она повысит теплообмен, распространяя его по всей поверхности бетона, и ускорит процесс его затвердевания. Такой способ утепления используют для небольших помещений, где количество и длина кабелей незначительны.
Стоимость провода для прогрева бетона зависит от длины и материала, из которого он изготовлен. Приобретать необходимо не самые дешёвые варианты, так как они не отличаются высоким качеством. На такой работе не стоит экономить.
