Прогрев бетона сварочным трансформатором и кабелем пнсв. Как осуществляется прогрев бетона сварочным аппаратом? Технология прогрева бетона кабелем

Минусовая температура отрицательно сказывается на гидратации бетонной смеси. Основная задача зимнего бетонирования — сохранение влаги и поддержка нужного температурного режима для оптимального схватывания бетона. Сегодня мы рассмотрим несложные приёмы, позволяющие проводить бетонные работы в зимний период.

Географическое положение нашей страны диктует свои правила и технологии на все виды строительных работ, проводимых в холодное время года. С повышением отрицательных температур бетонные работы возможны лишь на тех площадках, где заранее заложена техническая возможность электропрогрева или другого вида прогрева бетонной смеси. Как вы уже догадались, речь идет о крупных строительных площадках, где независимо от погодных условий бетон должен литься в строго определенные сроки.

Минусовая температура отрицательно сказывается на гидратации (срок набора прочности) бетонной смеси. Давайте вспомним, из чего она состоит: цемент, песок, вода и щебень. Вода — это катализатор для химической реакции процесса схватывания бетона. При отрицательной температуре происходит вымерзание влаги, которая крайне необходима для процесса набора прочности, потеря прочности бетона ставит под угрозу все дальнейшие виды работ. Основная задача зимнего бетонирования — это сохранение влаги и поддержка нужного температурного режима для оптимального схватывания бетона. Если влага в бетонной смеси закристаллизовалась, то этот бетон уже не спасти, и не стоит ждать оттепели — этот процесс необратим.

1. Оптимальная температура для схватывания бетона +10…+20 °C.
2. При температуре -20…+10 °C необходимо принимать меры для нормальной гидратации бетона.
3. При опускании температуры ниже отметки -20 °C все виды бетонных работ запрещены.

Способы прогрева бетона в домашних условиях

При температуре 0…+10 °C допускается работа с бетоном при условии добавления присадок пластификаторов , которые не дают смеси потерять нужный набор прочности. В зависимости от температуры окружающей среды присадка разводится строго в пропорции, указанной в прилагаемой инструкции. Купить антиморозную присадку можно в любом строительном магазине.

Недостаток пластификаторов — это замедленный набор прочности, если при +17 °C бетон набирает свою марочную прочность за 7 дней, то при +7 °С с использованием пластификаторов процесс может затянуться до 30 дней. Для того чтобы ускорить схватывание бетона, после заливки его необходимо утеплить подручными средствами, которые вы легко найдете в своем хозяйстве. Если заливается бетонная плита, желательно засыпать её древесными опилками, что сократит процесс гидратации почти вдвое.

В качестве утеплителя прекрасно подходит пенопласт и пенофлекс, но покупать его для одной заливки не слишком рентабельно. Гораздо дешевле купить пенопластовую крошку и засыпать ей плиту, для того, чтобы легкую крошку не сдувало ветром, её необходимо накрыть клеенкой или брезентом, прижав его по периметру заливаемой плиты.

Колонны и стены защищены опалубкой, но все же не будет лишним накрыть открытые участки бетона той же клеенкой или брезентом. Во время набора прочности бетона происходит химическая реакция, благодаря которой сама бетонная смесь выделяет некоторое количество тепла, которое необходимо сохранить дополнительными утеплителями.

Если столбик термометра опустился ниже нуля, то выделяемого тепла уже недостаточно. На промышленных стройках для прогрева бетона при минусовых температурах используют специальные трансформаторы, посредством которых греют бетон нагревательными проводами.

Покупать специальный трансформатор для того, чтобы залить в мороз пару кубов бетона, затея не слишком хорошая. В качестве такого трансформатора вполне реально использовать обычный сварочный трансформатор на 150-200 А. Ниже приведен список материалов, необходимых для прогрева небольшой плиты сварочным аппаратом :

1. Сварочный аппарат 150-200 ампер.
2. Провод ПНСВ 1,5мм.
3. Одинарный алюминиевый провод АВВГ 1x2,5мм.
4. Изолента ХБ (черная).
5. Токовые клещи.

Подготовка к прогреву

Греющий провод ПНСВ необходимо разрезать на куски длиной в 17-18 метров. Полученные отрезки (петли) равномерно укладываем и подвязываем по всему арматурному каркасу заливаемой конструкции. Закладываем петли таким образом, чтобы после заливки они находились чуть выше середины плиты, если заливается колонна или стена, слой бетона над петлями должен быть не менее 4 см. Подвязывать греющий провод лучше всего изолированным алюминиевым проводом. Он должен идти не в натяжку, в идеале его нужно расположить в волнообразном порядке. Расстояние между петлями, в зависимости от температуры воздуха, колеблется от 10 до 40 см. Чем ниже минусовая температура, тем меньше расстояние между петлями. Количество прогревочных петель зависит от мощности сварочного аппарата. Одна петля потребляет 17-25 ампер, значит, 6-8 прогревочных петель — это максимум, что вытянет сварочный аппарат на 250 ампер.

При укладке петель важно маркировать концы, как вариант, на один конец каждой петли наматываем полоску изоленты, а второй конец оставляем свободным.

После того как петли уложены и подвязаны, нужно нарастить на них алюминиевые концы, которые потом подключаются к аппарату. Длина холодных концов определяется месторасположением самого сварочного аппарата, но не более 8 метров. Сращиваем петлю и холодный конец при помощи скрутки длиной в 4-5 см. Тщательно изолируем скрутку ХБ-изолентой и укладываем её с таким расчетом, чтобы после заливки она осталась в бетоне, так как на воздухе скрутка сгорит. Маркировку изолентой нужно перенести на присоединяемый холодный конец петли.

Подключение и прогрев

После заливки все холодные концы нужно подключить к сварочному аппарату, концы с маркировкой и без сажаем на разные полюса аппарата. После того как все подключено, проверяем всю схему прогрева и включаем аппарат на минимальной нагрузке регулятора мощности. Токовыми клещами меряем каждую петлю в отдельности, норма 12-14 ампер. Через час добавляем половину запаса мощности аппарата, через два часа выкручиваем регулятор полностью. Очень важно равномерно добавлять амперы на прогревочные петли, на каждой петле должно показывать не более 25 ампер. При температуре -10 °C 20 ампер на петле обеспечивают нормальную температуру, необходимую для схватывания бетона. По мере схватывания бетона ампераж петли падает, что дает возможность постепенно его увеличивать на сварочном аппарате. Перед тем как увеличить, смотрим, упало или нет значение на самих петлях. Если ампераж не изменился с последней проверки, то ждем, когда он упадет хотя бы на 10%, и лишь после этого повышаем ток.

Время прогрева зависит от объема заливки и температуры окружающего воздуха. Так же как и в бетонировании с присадками, дополнительно утепляем заливаемую конструкцию. При морозе до 10 градусов достаточно 48 часов для нормальной гидратации бетона. После того как прогревочные петли отключены, дополнительные утеплители остаются еще минимум 7 дней. Не стоит слишком нагревать бетон, так как это чревато излишним испарением влаги, что в последствии приведет к образованию трещин и потери прочности бетона. Плита под утеплителем должна быть чуть теплой и не более того. Прогрев бетона сварочным аппаратом в домашних условиях требует повышенных мер электробезопасности и должен выполнятся лишь при наличии необходимого запаса знаний электротехники и профессиональных навыков работы со сварочным аппаратом.

При отсутствии сварочного аппарата можно использовать старый способ прогрева — «тепловой шатер». При заливке небольших конструкций над ними возводится палатка из брезента или фанеры, воздух в которой греется с помощью тепловых пушек или газовых обогревателей. Хорошо зарекомендовали себя при таком методе обогрева «Чудо-печки», работающие на дизельном топливе. При экономичном потреблении топлива (2 л на 12 часов) одна печь прогревает 10-15 кубов воздуха теплового шатра до нужной температуры гидратации бетона.

Видео по теме

1. Прогрев бетона греющим проводом;
2. Прогрев бетона с помощью кабеля;
3. Прогрев бетона с помощью сварочного аппарата.

Для этой операции необходим греющий провод марки ПНСВ. Принцип действия этого способа основан на прогревании бетона сильно греющимся проводом. Нагрев провода осуществляется с помощью понижающего трансформатора, который имеет схему регулировки напряжений по средству движка который регулирует число витков на обмотке. Такой метод удобен тем что при постоянном изменении погодных условий можно регулировать количества тепла отдаваемого в бетон.

Технологическая карта прогрева бетона проводом

1. Греющий провод укладывается в уже подготовленную конструкцию с опалубкой и арматурной сеткой, так чтобы провод не касался стен опалубки не перекрещивался между собой и не выходил за уровень заливки бетона.
2. После укладки провода следует вывести концы но, перед этим нужно спаять холодные концы (места спайки следует заизолировать металлической фольгой для сохранения тепла отдаваемого проводом).
3. Для того что бы рассчитать количество необходимого количества провода нужно воспользоваться нормативно — технической документацией (чертежами, технологическими картами, ППР и так далее)
4. Следует проверить сопротивление жил и изоляции мегомметром (необходимо что бы узнать равномерность нагрузки).
5. По смонтированной схеме подаётся напряжение с понижающего трансформатора.

Технологическая карта разрабатывается каждый раз новая для разных конструкций и марок бетона.

Метод прогрева бетона кабелем более экономней чем метод прогрева проводом так как не требует дополнительных энергозатрат и дополнительного оборудования.

Технологическая карта прогрева бетона кабелем

1. Составить схему монтажа кабеля.
2. Греющий кабель монтируется в основании конструкции перед заливкой бетона.
3. Греющий кабель фиксируется крепёжными элементами (хомутами, проволокой).
4. После монтажа кабеля необходимо проверить его целостность и правильность установки перед заливкой.
5. Провести испытания кабеля.
6. Подключить кабель к низковольтной сети.

Метод основан на нагреве стальных элементов с помощью сварочного трансформатора.

1. Равномерно разместить стальные элементы к примеру остатки арматуры одного сечения по дну конструкции. (не использовать в качестве стальных элементов армированную конструкцию).
2. Соединить стальные элементы параллельно электрической цепи проводами и вывести за пределы конструкции, для контроля изменения напряжения к выводам монтируется сигнальная лампа накаливания(при изменении напряжения лампа будет светить или ярко или тускло).
3. Подключить сварочный аппарат к выводам данной конструкции.

Время затвердевания бетона более чем 1 месяц.

Внимание!!! Сварочный аппарат следует подключить на отдельную группу что бы не вызвать перегрузку других низковольтных сетей.

В морозы вода содержащаяся в бетоне застывает что приводит к остановке или затормаживанию химических процессов способствующие застыванию бетона. Известно пару часто применяемых способа:

1. Добавление в бетон антифризных средств.

Антифризные добавки выносят хорошие морозы, в температуру -30 С сохраняют свои физико-химические свойства. В составе добавок в основе содержится антифриз– жидкое вещество, которое не дает воде замерзать. Для железобетонных конструкций подойдут добавки с содержанием нитрит Натрия и формат Натрия. Главной способностью является сохранность физико-химических и антикоррозийных свойств при понижении температуры ниже 0 С.

Поташ- химическое вещество, хорошая противоморозная добавка. Хорошо растворяется даже при малом количестве воды, не вызывает разрушения. Материал экономически выгоден в строительстве при прогревании бетона.

При применении следует ознакомиться с инструкцией использования и техники безопасности.

При работе с бетоном в условиях низких температур неизменно возникает необходимость прогрева этого строительного материала. В том случае, если объем таких работ не слишком высок, для прогрева бетона можно использовать маломощные двухфазные сварочные аппараты. Причём качественно прогреть бетонную смесь можно даже маломощными моделями сварочных аппаратов, которые используются обычными домовладельцами. Расскажем вам о том как выполняется такой прогрев бетона сварочным аппаратом.

Зачем нужно прогревать бетон

Большинство распространенных в настоящее время разновидностей этого строительного материала подразумевают работу при температурах выше 5 градусов по Цельсию. Только при таких плюсовых температурах обеспечивается качественное затвердевание материала, который быстро набирает прочность, в нём отсутствуют трещины и другие дефекты. Если же приводить такие работы при минусовых температурах бетон застывает неравномерно, появляются трещины, материал начинает крошиться, что приводит в последующем к необходимости дорогостоящих ремонтных работ. Использование специального оборудования для прогрева бетона позволяет обеспечить правильное затвердевание и застывание этого материала, при этом все такие строительные работы могут вестись даже при минусовой температуре. Если при больших объемах работ используются специальные масляные и электрические подогреватели, то при небольшом объеме бетонирования куда проще и удобнее использовать для прогрева компактные переносные сварочные аппараты.

Маломощные любительские модели лучше подходят для данной работы, нежели чем мощная профессиональная техника. Такие сварочные инверторы отличается мобильностью, они экономичнее и позволяют плавно регулировать сварочный ток. Такой сварочный аппарат с легкостью найдется в хозяйстве каждого домовладельца, а при необходимости его можно арендовать и выполнить правильную заливку бетона с прогревом используемого строительного материала.

Прогрев бетона сварочным аппаратом: схема работы

Для выполнения прогрева бетона с помощью ПНСВ провода вам потребуется следующее:

• Сварочный аппарат с мощностью 150-250 ампер.
• Алюминиевый кабель.
• Изолента с тканевой основой.
• Амперметр.
• Кабели ПНСВ.

Используемый ПНСВ кабель необходимо нарезать на ленты длиной около 15-20 метров. Каждый такой отрезок должен выдержать сварочный ток мощностью в 25 Ампер. Если вы используете максимальную мощность сварочного аппарата, то потребуется использовать около 10 отрезков ПНСВ. С обеих сторон каждого такого ПНСВ провода необходимо прикрутить алюминиевые кабели аналогичной длины. Скрутка должна находиться в прогреваемом бетоне, а другой конец проволоки соединяется в последующем со сварочным инвертором. Скрутку в бетоне следует заизолировать изолентой.

Обрезки проводов следует подвязать к арматуре при помощи пластиковых креплений и заизолировать такое соединение качественным проводом. Это позволит избежать короткого замыкания. Не забывайте маркировать провода плюсом и минусом.

Заливаем бетоном арматуру с подвязанными ПНСВ проводами, после чего подключаем клеммы кабеля к выходам сварочного аппарата. Устанавливаем минимальный ток, после чего на основном и проводящем отрезке измеряем показатель сварочного тока. В нашем конкретном случае на основном проводе показатель сварочного тока должен составлять 250 Ампер, а на каждом отрезке 20 Ампер. Помните о том, что по мере прогревания бетона сила тока падает, поэтому на аппарате вручную ток нужно будет ступенчато увеличивать. При этом старайтесь не допускать резкого увеличения напряжения на кабелях, а сам застывающий материал лучше всего укрыть утеплителем и полиэтиленовой пленкой. Это исключает потери тепла, а материал будет сохнуть равномерно, что позволит исключить появление трещин на его поверхности.

Прогрев бетона рекомендуется выполнять до приобретения залитой плиты должной прочности. Обычно на затвердевание и набор прочности бетона требуется около 30-40 часов. Всё это время следует прогревать цемент, не допуская его резкого охлаждения.

Прогрев бетона сварочным аппаратом: схема подключения

Популярность также получила технология прогрева сварочным аппаратом с использованием в качестве греющих элементов электродов, вживленных непосредственно в бетон. При этом ток течет через застывающий раствор, разогревая электроды и подогревая строительный материал. Недостатком данной технологии прогрева бетона является опасность поражения электрическим током людей и домашних животных, которые находятся в непосредственной близости от заливаемой бетонной смеси. Именно поэтому необходимо ограничивать напряжение на уровне 36 В.

В качестве электродов можно использовать прутья арматуры, которые укладываются в конструкцию и соединяются последовательно, что позволяет получить изолированные отрезки. Такими изолированными отрезками подключают прямой и обратный провод. Контролировать мощность тока можно подключённой лампой накаливания между двумя электродами.

Выполняя прогрев при помощи электродов необходимо постоянно контролировать температуру бетона, не допуская его растрескивания и обезвоживания. Залитую конструкцию рекомендуется накрыть утеплителем или пленкой, что позволит избежать потери тепла и влаги.

Заключение

Маломощные сварочные аппараты отлично подходят для прогрева стройматериала. Наибольшую популярность в настоящее время получили две технологии прогрева бетона с помощью сварочных аппаратов с использованием специальных нагревающих кабелей или же арматурных электродов. Вне зависимости от того какой способ прогрева материала вами выбран, необходимо качественно и внимательно выполнять соединение проводов и арматуры, что и станет залогом безопасности выполнения такого прогрева материала.

Климатические условия на большей территории Российской Федерации диктуют свои условия на все виды строительно-монтажных работ, которые ведутся в холодный период года.

В связи с этим заливка бетонных конструкций в условиях отрицательной температуры окружающего воздуха возможна лишь при наличии на стройплощадке технической возможности прогрева залитой конструкции, в том числе с помощью электричества.

В промышленных масштабах прогрев бетона производится с помощью специальных трансформаторов и нагревательных кабелей. В домашних условиях при небольших объемах бетонных работ допускается прогрев бетона сварочным аппаратом мощностью от 150 до 200 Ампер.

Что необходимо для прогрева бетона сварочным аппаратом?

• Бытовой сварочный аппарат мощностью 150-200 А. Важно! Не сварочный инвертор, а сварочный (трансформаторный) аппарат;
• Провод греющий ПНСВ диаметром 1,5 мм;
• Провод алюминиевый одинарный АВВГ 1х2,5 мм;
• Хлопчатобумажная изолента;
• Клещи для бесконтактного определения силы тока.

Подготовительные работы

Провод ПНСВ разрезается на отрезки (греющие петли)17-18 м. Полученные отрезки равномерно подвязываются к арматурному каркасу под заливку бетонной конструкции. При этом следят, чтобы петли располагались выше середины заливаемой плиты, если заливается колонна – слой бетона над греющими петлями должен быть не менее 4 см.

Подвязку ведут изолированным алюминиевым проводом. Идеальный вариант если петли будут располагаться «змееобразно». Расстояния между петлями принимается в зависимости от температуры воздуха – от 10 до 40 см. Здесь действует правило – «чем ниже температура, тем меньше расстояние».

Количество греющих петель зависит от мощности конкретного сварочного аппарата. Так как одна петля потребляет 17-25А, в нашем случае (мощность 250 А) можно использовать не более 7-8 греющих петель длиной 17-18 м.

Важно! При укладке петель производится маркировка оконцовок – одна оконцовка маркируется изолентой, вторую оставляют свободной.

Петли уложены и подвязаны. Теперь на них необходимо нарастить алюминиевые провода, которые будут подключаться к сварочному аппарату. Длина алюминиевого провода определяется месторасположением сварочного аппарата, но не более 8 метров.

Скрутки греющей петли и наращиваемого провода изолирую ХБ изолентой, и располагаем ее таким образом, чтобы она осталась в толще заливаемой конструкции. В противном случае, скрутка будет перегреваться и сгорит. Маркировку изолентой переносят на концы алюминиевых проводов.

Подключение к сварочному аппарату и особенности прогрева

После заливки бетона, все алюминиевые концы (наращенные) петель подключают к сварочному аппарату. При этом концы с маркировкой изолентой и без таковой подключают на разные полюсы сварочного трансформатора. Включают сварочный аппарат на минимальной нагрузке регулятора мощности.

Клещами проверяют каждую из петель – потребляемый ток должен быть не более 12-14 Ампер. Через 1 час можно добавить половину мощности аппарата, а через 2 часа можно включить аппарат на полную мощность.

Опять проверяем силу тока на каждой петле. Сила тока должна быть не более 25 А. как гласит практический опыт, мощности петли в 20 А, достаточно чтобы качественно прогреть бетон при температуре окружающего воздуха до минус 10 °C.

Особенности прогрева бетона сварочным трансформатором

• Время прогрева зависит от мощности конструкции и температуры окружающего воздуха. При температуре воздуха до минус 10 °C для гидратации бетона достаточно двух суток;
• Поверхность бетонной конструкции необходимо утеплить поилками или матами;
• Не стоит излишне перегревать бетон – конструкция под слоем утеплителя должна быть слегка теплой и не более того.

Греем бетон сварочным трансформатором

Такой способ прогрева подойдет для мелких объемов заливки и при наличии сварочного трансформатора, идеально подойдет для домашних условий. Прогрев сварочным аппаратом это-то же самое что и прогрев специальным понижающим трансформатором . Принцип остается тот же только мощности заметно поубавиться.

Для примера возьмем сварочный аппарат постоянного тока с мощностью 250 ампер.

Я не буду вдаваться в расчеты зимнего бетонирования а опишу сам процесс прогрева, основанный на личном опыте при заливке бетонной плиты 4 на 5 метров. В статье выложены поясняющие фотографии, своих у меня нет но я постарался подобрать максимально подходящие что бы они наглядно поясняли принцип работы по обогреву бетона.

Нам нужен: сварочный аппарат 150 -250 ампер, греющий провод ПНСВ, одинарный алюминиевый провод в 2.5- 4 кв., токовые клещи, изолента ХБ.

1. Греющий провод необходимо нарезать кусками в 18 метров, длину я рассчитал опытным путем. Количество таких отрезков нужно рассчитать исходя из мощности имеющегося сварочного аппарата. За основу возьмем аппарат на 250 ампер. При максимальной нагрузке наша петля выдержит 25 ампер и это потолок. Значит нужно отталкиваться от этой цифры. Не будем насиловать сварочный трансформатор, 8 петель будет в самый раз. Для прогрева бетонной плиты 4 на 5 метров и толщиной в 19 см такое количество будет нормальным.

2. К отрезанным кускам провода ПНСВ необходимо присоединить 2 алюминиевых провода, соединяем при помощи скрутки в 3-5 см. Длина алюминиевого конца выбирается по месту. Смотрите сами, эти алюминиевые концы нужно будет присоединить к сварочному кабелю. Особо заморачиваться не нужно, так как всегда возможно нарастить необходимую длину. Скрутку тщательно изолируем.

3. Далее нам нужно уложить прогревочные петли. Улаживаем с умом так чтобы греющий кабель располагался чуть выше середины плиты, но ниже верхнего слоя арматуры. Петли подвязываем изолирующим кабелем, что бы при прогреве они не замкнули на землю. Скрутка ПНСВ и алюминиевого провода должна находится в бетоне, иначе она сгорит. Алюминиевые концы выводим из зоны заливки. При укладке петель маркируйте алюминиевые выхода из петель, что бы при подключении не запутаться. Самый оптимальный вариант это с одной стороны плиты сделать выхода на + а с другой стороны плиты выхода на - .

4. После заливки нам необходимо как можно быстрее собрать всю цепь обогрева. С сварочника выходит два кабеля, говоря проще это наше питание на прогревочные петли.

Все плюсовые выхода петель цепляем на плюсовой кабель сварки и соответственно другие концы петель кидаем на минус. Способ соединения выбирайте сами, лично я сделал так называемую «гитару» к сварочным кабелям прицепил две текстолитовые пластины, на которых наварены болтики для зажима алюминиевых концов прогревочных петель. В общем, сами смотрите как вам удобно, в итоге получаем по восемь концов на каждом сварочном кабеле.

5. Включаем сварочный аппарат и начинаем греть бетон. Перед включением ставим регулятор тока на минимум. Включив, меряем токовыми клещами ампераж на сварочных кабелях. Если будет примерно 240 ампер не пугайтесь так как мо мере того как бетон будет греется, амперы начнут падать. Проверяем клещами работоспособность каждой петли для начала там должно быть 14-18 ампер на каждой петле. Через часика два меряем еще раз, если амперы упали, добавляем на сварке ток. Добавляйте постепенно минимум – середина – максимум, если вы за 8 часов дойдете до максимума это уже неплохой результат. Обязательно проверяйте нагрузку на петли, помня что они не выдержат больше чем 25 ампер. В зависимости от температуры время прогрева бетона может увеличиваться или уменьшатся. Исходя из своего опыта скажу, при -12С я 38 часов обогрел и высушил выше описанную бетонную плиту.

Еще статьи по прогреву бетона

Для того что бы электропрогрев бетона был максимально эффективным накройте плиту утеплителем или опилками. Электропрогрев бетона сварочным трансформатором должен выполнятся соответствующим персоналом, так как может возникнуть угроза для человеческой жизни. Просьба не воспринимать эту статью как руководство для зимнего бетонирования , я всего лишь описал то, что делал сам, не имея возможности сделать нормальный обогрев бетона.