Способы прогрева бетона

При низких температурах воздуха залитый бетон хуже схватывается. Химические реакции замедляются, а при 0ºС и ниже останавливаются. Вода замерзает и не вступает в реакцию с цементом. Образуется лед, который разрывает монолит изнутри. Чтобы раствор при застывании набрал расчетную прочность, необходим зимний прогрев бетона.

+18-20ºС ― оптимальная температура для твердения бетона

+5°С ― минимальная среднесуточная температура, при которой раствор еще застывает

Заморозки ниже 0°С требуют обязательного зимнего прогрева бетона

Работы по бетонированию ведут в холода по разным причинам, например:

1. Нельзя останавливать строительство крупного объекта.
2. Зимой можно дешевле купить бетон и другие материалы.
3. Грунт слабый и летом проваливается.
4. Подъездные пути не заасфальтированы: только когда они промерзают, можно подвезти материалы.

Рассмотрим подробнее, как прогреть бетон с помощью разных технологий и в чем их особенности.

Нагревательный провод

Используют провода со стальной или оцинкованной жилой и изолирующей частью:

• Их закрепляют на арматуре с помощью зажимов, оставляя снаружи концы кабелей.
• Заливают бетонный раствор.
• Концы кабелей присоединяют к понижающему трансформатору и включают электричество.
• После прогревания провода остаются в затвердевшем бетоне.

В чем преимущества этого метода:

• Температуру нагрева регулируют в зависимости от погоды.
• Можно прогревать монолит даже в морозы до -25ºС.
• Технология относительно недорогая.
• Если все правильно рассчитать, тепла хватит для прогрева больших конструкций.

---

✅ Средняя длина проводов ― 50-60 м на 1 куб. м смеси.

✅ Чаще всего используют кабели диаметром 1,2 мм.

✅ На сложных объектах применяют двужильные провода вместо одножильных.

---

Электроды

В этом случае проводником электричества становится вода в растворе:

1. Арматуру перевязывают проволокой диаметром 8 мм.
2. Стальную оплетку подсоединяют к кабелям, подключенным к понижающему трансформатору.
3. Электроды располагают через каждые 60 см-1 метр и подключают к разным фазам.
4. Заливают бетонную смесь и пропускают ток.

➕Плюс С помощью электродов удобно прогревать вертикальные конструкции и места, где нельзя подключить большую сеть проводов.

➖Минус Чем дольше прогревают залитую смесь, чем выше расход электроэнергии. Вода испаряется и вступает в реакцию с цементом, электрическое сопротивление монолита растет.

Инфракрасное излучение

ИК-лучи генерируют излучатели, состоящие из нагревательных элементов, например, ТЭНов, и отражателей. Как используют приборы:

1. Залитую смесь накрывают пленкой, чтобы уменьшить испарение воды.
2. Инфракрасные излучатели устанавливают в 1-1,2 м от поверхности бетона или опалубки.
3. Смесь прогревают в три стадии: начинают разогревать, охватывают весь объем, затем медленно остужают.

Этот способ требует больших затрат энергии. Его используют для прогрева сложных и труднодоступных элементов, при соединении разных слоев конструкции.

---

‼️ Инфракрасные излучатели не смогут равномерно прогреть бетон на большую глубину. Этот метод не рекомендуется для очень крупных конструкций.

---

Индукция

Арматуру нагревают с помощью переменного магнитного поля, а уже она передает тепло бетону. Для этого изолированный провод (индуктор) прокладывают внутри опалубки по стальным прутьям и время от времени включают. Эффект будет при соблюдении двух условий:

• арматура образует замкнутый контур,
• коэффициент армирования ― не менее 0,5.

Тепловые пушки

Над опалубкой, в которую будут заливать раствор, возводят «шатер» — теплоизолирующее ограждение. Внутри устанавливают тепловые пушки, которые могут работать на электроэнергии, газе или дизельном топливе. Эти приборы поддерживают заданную температуру.

Преимущества тепловых пушек:

• Выручают в отсутствие электричества.
• Быстро прогревают большой «шатер».

Недостаток метода — высокая стоимость работ.

Метод термоса

Здесь внешние источники тепла не используются. Смесь заливают, затем опалубку укрывают теплоизоляционными материалами: пенопластом, опилками, соломой.

Это один из самых простых и дешевых методов, но он подходит только для небольших конструкций.

Время прогрева бетона

Бетон прогревают до тех пор, пока он не наберет 30-50% от проектной прочности. Чаще всего на это уходит 4-6 суток. Потом процессы окончательного твердения пойдут сами.

Точное время прогрева бетона зависит от нескольких факторов:

• температура наружного воздуха,
• использование противоморозных добавок, ускоряющих процесс,
• площадь конструкции,
• метод обогрева.

Как правило, материал разогревают до +50-60ºС, но не быстрее чем на 10ºС за час. Когда монолит наберет критическую прочность, нагрев постепенно прекращают.