Такое устройство как трансформатор для подогрева бетона может нам понадобиться тогда, когда мы будем выполнять работы при отрицательных температурах. Необходимость дополнительного обогрева в этой ситуации связана с тем, что на морозе свойства материала изменяются очень сильно. Вот почему для обеспечения нужной прочности бетона следует предпринимать дополнительные меры.
Как работают такие устройства, и как их использовать максимально эффективно — расскажем ниже.
В мороз без дополнительного источника энергии не обойтись
Работа в зимний периодЗачем прогревать бетон
Прогрев бетона трансформатором или другими методами обязательно применяется тогда, когда при выполнении фундаментных работ температура опускается ниже нуля (а если быть совсем точными, то и ниже 40С).
Объясняется это довольно просто:
- На морозе вода, входящая в состав цементного раствора, замерзает. Конечно, с жидкостью, находящейся в толще материала, это произойдет не так быстро, но в любом случае через несколько часов она превратится в микроскопические кристаллы льда.
- Находясь в инертном состоянии, вода не реагирует с цементом, следовательно, не происходит его гидратация, а значит, и отвердение бетона.
На холоде процесс естественной гидратации цемента нарушается
- Кроме того, при замерзании воды ее объем увеличивается примерно на 10-12%. Это приводит к тому, что фундамент начинает разрушаться изнутри за счет «распирания» льдом микроскопических пор. Резка железобетона алмазными кругами может наглядно продемонстрировать пример такого разрушения: на срезе материал будет выглядеть неоднородным.
Обратите внимание! Хуже всего, если этот процесс происходит многократно, что часто случается в умеренном климате с частыми оттепелями. Тогда прочность конструкции может не достичь и 50% от номинальной.
Чтобы избежать такой ситуации, и применяют трансформатор обогрева бетона, а также другие методы сохранения температуры.
Методы обогрева
Присадка для бетона, защищающая его от промерзания
На сегодняшний день активно используется три метода предотвращения промерзания цементного раствора. Проанализировать их особенности можно, изучив приведенную ниже таблицу:
| Метод | Особенности использования |
| Химический | В состав смеси добавляются специальные присадки, которые предотвращают замерзание воды. Методика используется обычно в малых масштабах, поскольку цена раствора возрастает весьма существенно. |
| Теплоизоляционный | Заливка фундамента производится в специальную опалубку, утепленную до 15-200С. Для повышения эффективности данного метода в бетон вводят ускорители отвердевания, такие как хлорид кальция, карбонат калия и т.д.
Разновидностью метода является так называемый «горячий термос», при котором смесь перед заливкой в теплоизоляционную опалубку нагревают до 60-700С, а затем – тщательно закрывают. |
| Активный обогрев | Методика заключается в повышении температуры залитого раствора с использованием различных устройств.
В качестве нагревателей применяют: · Инфракрасный излучатель — позволяет экономить электроэнергию, но эффективен только на поверхности. · Погружные электроды, пропускающие высокоамперный ток через бетонную массу – метод прост в реализации, но его эффективность при высыхании раствора уменьшается. · Трансформатор для обогрева бетона — передает электроэнергию специальным нагревательным кабелям.
|
Фото утепленной опалубки
В принципе, использовать в работе можно все вышеперечисленные методики, тем более что некоторые из них вполне доступны для реализации своими руками. Но в последнее время прогрев бетона без трансформатора или специальных нагревательных прводников встречается все реже. Вот почему мы остановимся на описании именно этой технологии.
Применение трансформаторов
Методика обогрева бетона с применением трансформаторных станций предусматривает такие действия:
Закладка проводников в опалубку
- В опалубку перед заливкой бетонной смеси закладываются специальные нагревательные провода. Наилучший результат демонстрирует применение стальных проводников с жилой диаметром 3 мм.
- Также для предотвращения промерзания могут использоваться специальные греющие провода в поливинилхлоридной изоляции (ПНСВ с жилой 1,2 мм) или двойные проводники (ПНСЖ 2х1,2 мм).
- Провода прокладываются таким образом, чтобы они не контактировали с опалубкой или металлической арматурой. Также нужно следить, чтобы нагревательный элемент по всей длине был покрыт раствором, иначе проводник перегорит ввиду недостаточного теплоотведения.
Схема разводки проводов в фундаменте
- Для более качественного контроля прогрева бетона при подключенном трансформаторе в фундаменте обычно предусматриваются скважины для снятия температурных показателей. Алмазное бурение отверстий в бетоне при этом не требуется, поскольку закладные в виде тонких трубок устанавливаются еще на этапе заливки.
После заливки раствора к греющим элементам подключается понижающая трансформаторная станция постоянного тока:
- Для подогрева бетона трансформатором используются устройства типа КТП, ТМОБ, КТПТО и их аналоги. Они эффективно преобразуют переменный ток в постоянный высокой силы, который активно отдает энергию теплонесущим проводам.
Обратите внимание! Некоторые станции, такие как КТПТО 80, допускают подключение непосредственно к арматурному каркасу. Такая методика является более энергоемкой, но ее можно использовать и без предварительной закладки проводников в опалубку.
Прогревающее устройство КТПТО на 80 кВА
- Данные устройства позволяют регулировать тепловую мощность всей системы путем повышения или понижения напряжения, подаваемого на проводники. При этом работа системы регулируется в зависимости от наружной температуры.
- Управлять трансформатором можно только при наличии соответствующего допуска (квалификационная группа не ниже третьей). При этом должна строго соблюдаться инструкция по технике электробезопасности.
Шкаф управления работой трансформатора
В результате работы системы в первые сутки после заливки материал успевает набрать более 50% нормативной прочности, что положительно сказывается на его эксплуатационных качествах в дальнейшем.
Вывод
Конечно, информация о том, как прогревать бетон с помощью трансформатора, будет полезна в первую очередь профессиональным строителям. Но, в принципе, эта технология может быть реализована и самостоятельно, тем более, если вы обладаете достаточными навыками работы с таким сложным оборудованием (см.также статью «Бетонные панели для забора – преимущества и установка»).
Так что перед тем, как планировать стройку в зимний период, внимательно изучите приведенные выше рекомендации и видео в этой статье.
