Кабель для прогрева бетона 220в

Провод для прогрева бетона — принцип действия, виды, укладка и монтаж

При строительстве монолитных бетонных конструкций в зимнее время применяется несколько технологий для создания необходимых температурных условий. Это может быть установка специальных тепляков, применение тепломатов или специального провода для прогрева бетона. Первый способ наиболее энергоемкий, поэтому экономически невыгоден, второй вариант подразумевает установку тепловых станций, прогревающих только верхние слои, что также вносит ряд ограничений на применение. Последний вариант наиболее востребован, о нем и пойдет речь в данной публикации.

Зачем нужен прогрев бетона?

В холодное время года, когда температура окружающего воздуха опускается ниже точки замерзания воды, возникают проблемы с гидратацией бетонного раствора. Проще говоря, смесь частично замерзает, а не полностью затвердевает. После повешения температуры окружающей среды начинается процесс оттаивания, монолитность смеси может быть нарушена, что отрицательно отразится на монолитности конструкции, ее сопротивлению проникновения воды, что приведет к снижению долговечности.

Последствия заливки раствора на морозе, в этом случае не поможет даже гидрошпонка Аквабарьер или другая гидроизоляция

Чтобы избежать перечисленных последствий, обязательно необходимо зимой делать электропрогрев бетонной смеси. При этом изотермическом процесс не возникает нарушений в ее структуре, что положительно отражается на прочности возводимой конструкции.

Виды нагревательных проводов и кабелей

Чаще всего для электроподогрева бетона применяются провода ПНСВ. Это объясняется его относительно невысокой стоимостью и простым монтажом. Ниже представлен внешний вид термопровода, его конструктивные особенности и расшифровка маркировки.

Таблица основных параметров проводов ПНСВ и ПНСП

Обратим внимание, что провода данного типа могут использоваться в качестве напольных обогревателей, которые работают по принципу теплого пола.

Основная трудность, связанная с применением термопроводово данного типа, заключается в необходимости произвести расчет их длины. Небольшие просчеты можно исправить регулируя уровень напряжения, поступающего с прогревочного трансформатора.

Подробно о том, как производится монтаж ПНСВ, а также описание связанных с этим процедур (расчет длины проводов, схема укладки, составление технологической карты и т.д.) будет приведено в другом разделе.

Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ

Основной недостаток описанных выше термопроводов – необходимость дополнительного оборудования, позволяющего регулировать мощность тепловыделения путем изменения напряжения. Значительно упростить задачу можно применяя двужильные секционные саморегулирующие термокабели, а именно финский ВЕТ или отечественный КДБС. Они не требуют для подогрева дополнительного оборудования и подключаются напрямую к сети 220 вольт. Устройство прогревочного кабеля представлено ниже.

Основные элементы конструкции кабеля обогревочного

Обозначение:

• А – Выходы нагревательных жил.
• В – Установочный кабель, служащий для подключения КДБС к сети 220в, для этой цели можно использовать любой соединительный провод, например АПВ.
• С – Муфта, для подключения нагревательной секции.
• D – Концевая изоляторная муфта.
• Е – Нагревательная секция фиксированной длины.

Конструктивно кабель ВЕТ практически не отличается от рассмотренного выше отечественного аналога, что касается основных технических характеристик, то они приведены в сравнительной таблице ниже.

Таблица сравнительных характеристик кабелей ВЕТ и КДБС

Что касается маркировки, то отечественные изделия данного типа кодируются в следующем виде: ХХКДБС YY, где ХХ – характеристика линейной мощности, а YY – длина секции. В качестве примера можно привести маркировку 40КДБС 10, которая указывает мощность 40 Вт на метр, а сама секция десятиметровой длины.

Технология прогрева с использованием ПНСВ

Принцип действия довольно простой: при подаче напряжения происходит нагрев провода, который в свою очередь нагревает бетонную смесь. Поскольку для нагрева рекомендуется ограничится напряжением 70 В, потребуется понижающий трансформатор (далее ПТ) соответствующей мощности.

Трансформаторная подстанция КТПТО 80 для работы с термопроводом

Перед тем, как осуществлять монтаж, необходимо рассчитать длину прогревочного провода. При этом необходимо принимать во внимание его тип и характеристики, напряжение трансформаторной подстанции, объема бетонной смеси, температуры окружающей среды, а также характер конструкции (предполагается заливка колоны, балки) и т.д. Чтобы не запутаться в расчетах, можно воспользоваться онлайн калькулятором для расчета нагревательного проводника ПНСВ или другого кабеля (ПНБС, ПТПЖ и т.д.).

Для нагрева бетонной смеси, объемом один кубометр необходимо около 1200-1300 Вт. Если мы будем использовать провод данной марки сечением 1,20 мм, то потребуется прогревочник 30-45 м (для точного расчета длины необходимо знать температурные условия).

Помимо этого необходимо учитывать силу тока, для нормальной работы погруженного в раствор кабеля допустимо 14,0 – 18,0 Ампер (в зависимости от схемы подключения).

Электрическая схема подключения ПНСВ А) звездой В) треугольником

Монтаж ПНСВ

Приведем краткое руководство стандартной методики:

1. Выбираем диаметр провода согласно техкарте, как правило это 1,20-4,0 мм. Если планируется обогрев армированных конструкций, то рекомендуется остановиться на ПВХ изоляции, поскольку она более прочная. Для неармированных конструкций допускается применять провод с полипропиленовым покрытием.
2. Нарезка производится сегментами равной длины, после чего их сворачивают спиралью (Ø 30,0-45,0 мм).
3. Укладка спиральных ниток производится в арматурный каркас или их располагают в фанерном или деревянном каркасе (опалубке).
4. Характеристики ПНСВ не предполагают его работу в качестве обогревателя за пределами бетонной смеси. При таких условиях он сразу выходит из строя. Для исправления ситуации используется любой монтажный провод большего сечения, который подключают к выводам сегмента. Пример как подключить ПНСВ с помощью холодных концов
5. После того, как опалубку зальют бетонной смесью, дожидаются, пока она начнет схватываться, после чего производится включение трансформаторной подстанции. С ее помощью осуществляют установку необходимой температуры путем увеличения или уменьшения напряжения.

Обратим внимание, принцип и схема укладки ПНСП, ПНБС, ПТПЖ практически не отличается от ПНСВ.

Использование сварочного аппарата в качестве ПТ.

Такой способ подогрева вполне возможен, приведем пример как это можно реализовать такой метод. Допустим, нам необходимо залить плиту объемом 3,7 кубических метра, при температуре на улице – 10°С. Для этой цели потребуется сварочная установка на 200,0-250ампер, клещи для измерения тока, провод ПНСВ, холодные концы и тканевая изоляционная лента.

Нарезаем восемь сегментов по 18,0 метров, каждый такой может выдержать ток до 25,0 А. Мы оставим небольшой запас и возьмем для подключения к сварочному аппарату на 250,0 А восемь таких сегментов.

К каждому выходу отрезка подсоединяем на скрутке монтажный провод (подключаем холодные концы). Производим укладку ПНСВ, ее схема будет приведена ниже. Соединение холодных концов (плюс и минус отдельно) желательно делать при помощи клеммника, размещенном на текстолите или любом другом изоляционном материале.

Подключение ПНСВ к сварочному аппарату

Завершив заливку, подключаем прямой и обратный выход аппарата (полярность не имеет значения), предварительно выставив ток на минимум. Проводим измерение тока нагрузки на отрезках, он должен быть порядка 20,0 А. В процессе нагрева сила тока может немного «проседать», когда это происходит, увеличиваем ее на сварке.

Плюсы и минусы ПНСВ

Прогревать таким способом бетон довольно выгодно. Это объясняется как низкой стоимостью провода и относительно небольшим расходом электричества. Отдельно необходимо отметить устойчивость проволоки к щелочному и кислотному воздействию, что позволяет использовать данный способ при добавлении в смесь различных присадок.

Основные недостатки:

• сложность расчетов при расчете длины провода;
• необходимость использования ПТ.

Понижающие станции стоят довольно дорого, а учитывая длительность процесса брать их в аренду не выгодно (такие услуги обходятся в 10% от себестоимости изделия). Использование сварочных аппаратов делает возможным обогрев небольших конструкций, но поскольку она не рассчитана на такой режим работы, выход ее из строя и последующий дорогостоящий ремонт довольно вероятны.

Монтаж секционного обогревочного кабеля

Поскольку такие нагреватели для бетона поставляются не в бухтах, а готовыми секциями, снимается вопрос с обрезкой. Все что необходимо для сбора установки для зимнего бетонирования это рассчитать мощность сегмента исходя из того сколько кубов бетона в конструкции, после чего выбрать кабель соответствующей длины.

Начнем с краткого руководства по расчетам и небольших рекомендаций по монтажу:

• В инструкции к технологии ТМО бетона указывается, что на обогрев кубометра смеси требуется от 500 до 1500 Вт (зависит от температуру воздуха). Расход электроэнергии можно существенно снизить, если применить несколько несложных технических приемов:

1. Использовать специальные присадки для смеси, позволяющие понизить точку замерзания раствора.
2. Утеплить опалубку.

• Если производится заливка балки или перекрытия, расчет обогревочного кабеля производится из 4 погонных метров на 1 м 2 площади поверхности. При возведении объемных элементов, таких как двутавровые бетонные балки, электрообогрев укладывают ярусами, с расстоянием между ними не более 40,0 см.
• Защита кабеля позволяет приматывать его к арматуре.
• Расстояние от поверхности конструкции до уложенного внутри электрообогревателя должно быть как минимум 20,0 см.
• Чтобы бетонная смесь прогревалась равномерно, нагреватели должны быть уложены на одинаковом расстоянии.
• Между разными контурами должно быть не менее 40,0 мм.
• Запрещено пересечение греющих проводников.

Преимущества и особенности сегментированного кабеля

К несомненным положительным качествам продукции данного типа следует отнести:

• Для организации прогрева бетона при помощи не требуется наличие дорогостоящего дополнительного оборудования (ПТ).
• В отличие от сушки электродами вероятность поражения электричеством минимальна.
• Легкий монтаж и несложный расчет длины сегмента.

Особенности:

ВЕТ кабель стоит существенно дороже, чем провод для прогрева бетона ПНСВ. Отечественный КДБС, например производимый компанией ЭТМ в Красноярске, несколько улучшает положение, но не намного. Именно поэтому данные кабели применяются при возведении небольших бетонных и ЖБТ конструкций.

В качестве заключения.

Мы описали только один способ обогрева бетона, на самом деле их значительно больше. Они будут рассмотрены в других публикациях.

В завершении считаем необходимым ответить на вопрос, неоднократно встречающийся в сети, почему нельзя для прогрева бетона использовать нихромовые провода. Во-первых, это удовольствие было бы очень дорогим, во-вторых, правилами техники безопасности запрещено. Именно поэтому не стоит калькулятор для расчета числа витков нихрома, чтобы сделать обогрев трубы или бетона.

Прогрев бетона от 220В греющим кабелем

Строительство бетонных конструкций в зимний период предполагает преодоление разного рода проблем, связанных с низкой температурой окружающей среды. Одной из этих проблем, безусловно, является обогрев бетона. Для обеспечения набора прочности бетона в холодное время года строители часто прибегают к утеплению и использованию нагревателей бетонных масс, залитых в опалубку. Важным фактором организации процесса является возможность обеспечить прогрев бетона от 220В.

Процесс застывания бетона представляет собой химическую реакцию, в результате которой происходит гидратация цементной смеси и образование цементного камня. Этот процесс может протекать несколько недель и зависит от климатических условий. Прочность бетона во многом обеспечивается за счет содержащейся в нем воды, однако, при низких температурах вода может замерзать до того, как произойдет набор необходимой прочности.

Одним из наиболее эффективных методов прогрева бетонных конструкций является применение нагревательного кабеля и провода. Впервые в отечественном строительстве нагревательные кабели для обогрева бетонных конструкций были применены в 1974 г. Также ЗАО «ЦНИИОМТП» Госстроя СССР разработало основные технологические рекомендации, при обогреве бетонных конструкций нагревательным проводом:

• При температуре окружающей среды +5 °С и ниже, необходимо принимать меры по утеплению бетонных конструкций и использованию дополнительных источников обогрева
• Температура прогрева бетона в любой его точке должна быть не ниже +8 °С (оптимальная от 40 до 50 °С)
• Температура поверхности кабеля должна быть не выше 80 °С, для предотвращения перегрева бетона
• При прогреве бетона обязателен контроль температуры
• Прогрев осуществляется на протяжении от 5 до 7 дней
• Работы по сооружению бетонных конструкций должны производится при температуре не ниже -30 °С

С тех пор кабельными заводами была освоена технология производства нагревательного провода ПНСВ и других марок, который широко применялся для решения данной задачи. Однако, наряду с положительными факторами, использование провода ПНСВ имеет определенные недостатки, среди которых следует выделить необходимость применения станций прогрева бетона либо других средств понижения напряжения, поскольку провод не рассчитан на питание 220В, а также сложности, связанные с контролем температуры провода. Перегрев бетона в зоне прокладки нагревательного провода в процессе отвердевания приводит к ухудшению его качества и так же нежелателен, как и переохлаждение.

Кабель для обогрева бетона КДБС

В 2014 году одним из крупнейших мировых производителей оборудования для электрообогрева был разработан кабель для прогрева бетона марки КДБС, сочетающий в себе оптимальные технические характеристики (Таблица 1), позволяющие сохранять необходимые свойства бетонных конструкций при производстве работ в зимний период. Обеспечивающий прогрев бетона от 220В.

Таблица 1. Технические характеристики кабеля КДБС

Нагревательный кабель КДБС поставляется готовыми секциями, длиной от 10 до 150 метров. Предлагаемые к поставке длины приведены в Таблице 2. Нагревательные секции на основе кабеля КДБС оснащены установочным проводом сечением от 1,5 мм² до 4 мм² в зависимости от мощности. Важной особенностью нагревательного кабеля КДБС является одинаковая удельная установленная мощность по всей длине секции, которая составляет 40 Вт/м. За счет этого происходит равномерный прогрев и затвердевание бетонной конструкции. Для подключения и подачи питания на нагревательный кабель нет необходимости использовать понижающий трансформатор, поскольку кабель КДБС обеспечит прогрев бетона от 220В.

Таблица 2. Характеристики нагревательных секции на основе кабеля КДБС

Напряжение питания

Линейная мощность

Сопротивление изоляции

Минимальная температура монтажа

Минимальный радиус изгиба при хранении

Диаметр нагревательного кабеля

Длина установочного провода

Минимальный шаг укладки (расстояние между нитками кабеля)

Степень защиты

Наименование нагревательной секции	Длина нагревательного кабеля, м	Стартовая мощность секции, Вт	Номинальная мощность секции, Вт	Сопротивление секции при +20 °С, Ом
40КДБС-10	10,0	440	400	104,5 – 121,0
40КДБС-20	20,0	910	800	50,5 – 58,5
40КДБС-54	54,00	2250	2120	19,9 – 23,1
40КДБС-82	82,00	4080	3280	11,3 – 13,1
40КДБС-100	100,00	5120	4000	9,0 – 10,4
40КДБС-150	150,00	7680	6000	6,0 – 6,9

Кабель КДБС имеет бинарное строение, что позволяет производить подключение электропитания с одной стороны. Соединительная и концевая муфты изготовлены на основе адгезивных термоусаживаемых трубок с повышенной толщиной стенки, что обеспечивает необходимую герметичность, механическую прочность и надежность соединений.

Использование кабеля КДБС на объектах строительства

Основываясь на опыте применения нагревательного кабеля КДБС на объектах строительства, инженеры компании «Кабельные Системы и Технологии» установили, что наиболее эффективным решением как с экономической точки зрения, так и с точки зрения наиболее рациональной организации труда является применение данного кабеля при заливке большого количества небольших бетонных конструкций, особенно сложных конфигураций.

При заливке небольших объемов бетона часто невозможно применение обогреваемой опалубки, а большая относительная площадь поверхности сужает возможность применения специальных добавок. При этом возможность подключения кабелей к сети электропитания, уже имеющейся на строительной площадке, позволяет использовать стандартные решения по применению защитных аппаратов, не требующие проведения расчетов и принятия проектно-конструкторских решений с привлечением квалифицированного инженерно-технического персонала. Это позволяет, кроме того, выполнять заливку, не отвлекая основную бригаду по монолиту, не требует привлечения квалифицированного дежурного персонала для обеспечения необходимых мероприятий по обеспечению электробезопасности прогрева в зоне его применения, а также измерений температуры и регулировок в соответствии с графиком прогрева. Кроме того, исключается необходимость привлечения большого количества станций прогрева бетона одновременно. Поскольку использование кабеля КДБС обеспечивает прогрев бетона от 220В.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Провод для прогрева бетона

Современное ведение строительства предусматривает возведение монолитных бетонных, железобетонных конструкций в больших объёмах. Период набора несущей способности бетона равен 30 суткам. Это время рассчитано на весенне-летний сезон, когда температура не падает ниже отметки 10-150 С. Проблема застывания бетонной массы возникает при низком температурном режиме в зимний период. Её решают кабелем для прогрева бетона.

Для чего прогревать бетон

В холодное время года жидкий бетон в опалубке схватывается частично. Нарушается гидратация монолитной массы. При оттаивании возникает напряжение между замёрзшими и затвердевшими объёмами заливки, что приводит к нарушению монолитности содержимого опалубки. Это чревато появлением глубоких трещин и потерей несущей способности всей конструкции.

Чтобы предотвратить эти негативные явления, монолит прогревают в течение всего периода его гидратации. Для этого применяют греющий кабель для бетона.

Важно! Провод для прогрева бетона производитель работ вкладывает в опалубку перед тем, как будет туда залит жидкий раствор. При наличии большого массива арматурного каркаса, его обматывают кабелем.

Характеристики ПНСВ

Для обогрева бетона греющими проводами применяют несколько типов проводной продукции. Обычно монолит холодный период года греют прогревочным проводом ПНСВ. Сочетание букв ПНСВ надо понимать, как нагревательный провод с жилами из стали и изоляционным покрытием из ПВХ. Достоинства кабеля – это его доступность и бюджетная цена.

На сегодня всё большую популярность приобретают кабели для прогрева бетона марки ВЕТ (производство Финляндии) и КДБС отечественного изготовления. В отличие от ПНСВ, их не нужно подключать к дополнительному регулирующему оборудованию в виде трансформатора. Несложная схема подключения делает кабели наиболее привлекательным средством обогрева. Они подключаются непосредственно к источнику тока 220 вольт.

Расчёт длины провода

Длина прогревочного кабеля для бетона прямо связана с его характеристиками. Для расчёта значение имеют выходное напряжение трансформатора, радиусы изгибов проводного нагревателя. Очень удобно пользоваться сетевым калькулятором для небольших по объёму монолитных объектов. При масштабном строительстве профессионалы используют нормативы, привязанные к марке провода, температуре окружающей среды и прочим параметрам.

Например, для обогрева одного кубического метра монолита потребуется прогревочный провод мощностью 1300 Вт. Понадобится ПНСВ длиной 30- 50 метров. Конкретный размер провода для обогрева бетона уточняется вводом в расчёт поправочного температурного коэффициента окружающей атмосферы.

Разновидности нагревательных проводов и кабелей

Применяют три типа прогревочных кабелей для бетона:

1. Провод ПНСВ с одной жилой;
2. Двужильный кабель с оцинкованными проводниками (ПТПЖ);
3. Кабель двужильный отечественного производства КДБС и финский ВЕТ.

Особенности кабелей КДБС и ВЕТ

Нагревательные кабели ВЕТ и КДБС не требуют подключения корректирующего энергетического оборудования, они работают от обычной электрической сети. Особых различий между этими изделиями не наблюдается. Оба кабеля питаются током гражданской электрической сети. Линейная мощность примерно одинакова (ВЕТ – 45 Вт/м, КДБС – 40 Вт/м). Сопротивление изоляционного слоя одно и то же – 103 Мом/м. Допустимый радиус у КДБС немного больше, чем у ВЕТ – 35/25 мм. Номинальный диаметр – 6/7 мм.

Обратите внимание! Кабель ВЕТ реализуют отрезками от 3,3 до 85 м. Провод КДБС поставляют в продажу отрезками от 10 до 150 м.

Технология прогрева кабелем ПНСВ

Для эффективного прогрева необходима точная регулировка мощности. В противном случае недостаточный или чересчур сильный нагрев прогревочного провода может вызвать разрушение монолита. При перегреве изоляционная оболочка может расплавиться, и жилы проводов тогда войдут в контакт с арматурой, вследствие чего произойдёт короткое замыкание. Чтобы это не происходило, применяют специальные схемы подключения греющего проводника.

Варианты схем подключения

В результате теоретических разработок и опытных исследований было определено напряжение величиной 70 вольт, при котором ПНСВ наиболее эффективно «работает» с твердеющим раствором. Для создания оптимальных условий обогрева потребуется понижающий трансформатор.

Перед монтажом электропроводки делают расчёт длины провода. Затем определяют схему укладки и способ подключения кабеля, величину рабочего выходного напряжения с учётом объёма бетонного раствора, окружающей температуры и габарита монолитной конструкции. Чтобы не погрязнуть в сложных расчётах, пользуются онлайн калькулятором, который учитывает все вышеперечисленные параметры. Используют две самые распространённые схемы укладки и подключения кабеля: это звезда и треугольник.

Монтаж кабеля ПНСВ

Монтаж обогревающей проводки состоит из двух этапов:

1. Монтаж обогревательных контуров;
2. Расположение и фиксация обогревающей проводки.

Монтаж обогревательных контуров

Прогревочный провод ПНСВ укладывают уже во время установки опалубки. Схему крепления кабеля к стальному каркасу продумывают на стадии создания проекта железобетонной или бетонной конструкции. Для равномерного прогрева бетона проводом ПНСВ ветви кабеля располагают с одинаковым промежутком между собой.

Оптимальный промежуток между ветвями обогревателя должен быть равен 15 см. Ветви проводки монтируют отдельными сегментами. Если обогрев производится от сети напряжением 380 вольт, то длина отдельной секции будет равна 31 метру. При питании источником тока 220 вольт длина провода составит 17 м.

При превышении этих нормативов длинные провода не будут достигать нужного уровня нагрева, и тепло не будет доходить в нужном количестве до крайних зон обогрева. Следует помнить о том, что прогрев бетона проводом носит одноразовый характер. После набора полной прочности бетоном кабель отключают и оставляют его в массиве монолита.

Расположение и фиксация обогревающей проводки

Расположение и фиксацию проводов обогрева производят по следующей методике:

1. Определяют диаметр прогревочного провода. При наличии арматурного каркаса применяют кабель с виниловой изоляцией, она наиболее прочная. Для монолита без арматуры применяют провода с полипропиленовой оболочкой.
2. Кабель нарезают равными по длине отрезками и сворачивают в продольные спирали.
3. Спиральные ветви продевают через арматурный каркас, не касаясь внутренней поверхности опалубки. Оптимальное расстояние между проводом и ограждениями должно быть 100-150 мм.
4. Кабель подвязывают к арматуре алюминиевой проволокой или полимерными стяжками.
5. Укладку кабеля производят так, чтобы он не выходил наружу за пределы опалубки.
6. После первых признаков схватывания залитого бетонного раствора включают трансформаторную подстанцию КТПТО. Регулируют степень нагрева провода увеличением или уменьшением напряжения тока.

Достоинства и недостатки ПНСВ

Неоспоримое достоинство ПНСВ для обогрева бетона – это его низкая стоимость и малые затраты электроэнергии. Невосприимчивость ПНСВ к щелочной и кислотной средам делает его незаменимым для взаимодействия с монолитом из бетона с различными присадками.

К минусам использования провода следует отнести необходимость подключения довольно дорогого трансформаторного оборудования. В некоторых случаях вместо понижающих трансформаторов используют сварочное оборудование. Такая методика обогрева приемлема для малогабаритных монолитных конструкций.

Монтаж секций обогревающего кабеля

Провода поставляют в торговую сеть уже готовыми секциями. Для эффективной гидратации раствора в холодное время нужно определить мощность секции, зависящей от габаритов монолита.

Специалисты советуют следовать следующим рекомендациям по монтажу обогревочного провода:

• На обогрев одного кубометра бетонного раствора потребуется мощность провода от 500 до 1500 Вт. Величина корректируется коэффициентом уровня температуры окружающего пространства;
• Для снижения расхода электроэнергии применяют присадки, понижающие точку замерзания раствора;
• С этой же целью утепляют опалубку.

Дополнительная информация. Если не хватает опыта в деле обогрева монолита в зимнее время года, то не стоит браться за это дело самостоятельно. Нужно обратиться к специалистам. Они сделают расчёт и правильно осуществят монтаж прогревочного кабеля.

Особенности и достоинства сегментированного кабеля

В качестве прогревочного сегментированного провода используют продукцию ВЕТ и КДБС. Преимущества использования такого типа проводной продукции заключаются в следующем:

• для прогрева бетона не нужно устанавливать дополнительное дорогое оборудование – понижающий трансформатор;
• высокая безопасность исключает случайное поражение током человека;
• монтаж прогревочных секций осуществляется быстро и с минимальными трудовыми затратами;
• расчёт длины обогревающих сегментов не вызывает сложностей.

К особенностям применения сегментированных обогревающих проводов относится то, что ВЕТ кабель и провод КДБС стоят намного дороже своего аналога – ПНВС. Их применение целесообразно на возведении монолитных сооружений небольших размеров.

Постобработка бетона

После окончания обогрева монолитной конструкции бетон ещё не набирает полную прочность. Специалисты не рекомендуют немедленно приступать к обработке бетонной конструкции ударными инструментами: отбойными молотками и перфораторами. Вполне допустимы работы с помощью режущего оборудования с алмазным абразивом.

Прогрев бетона в зимнее время года нужно производить обязательно, иначе можно получить некачественный монолит, который нужно будет демонтировать, и возводить конструкцию заново. Поэтому к этому делу надо подходить особенно тщательно. Оптимальный выбор в пользу той или иной методики обогрева приведёт только к положительному экономическому эффекту.

Видео

Кабель для прогрева бетона: ключевой элемент системы внутреннего отопления раствора

Кабель для прогрева бетона без трансформатора позволяет существенно оптимизировать процесс поддержания оптимальной температуры в отвердевающем растворе. Несмотря на то, что сами проводники данного типа стоят дороже стандартных проводов ПНСВ и их аналогов, общая стоимость работ оказывается куда меньше.

В нашей статье мы расскажем, в чем заключаются ключевые особенности таких проводников, а также охарактеризуем их преимущества.

Чтобы бетон не страдал от низких температур, его можно подогревать с использованием специальных термокабелей

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:

• Для обогрева массы раствора берется одножильный провод ПНСВ диаметром от 1,2 до 4 мм.

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 10 3 10 3 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 -35 0 С, 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.

Бухта кабеля КДБС

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

Рекомендованная схема закладки

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.

Фото закрепленного проводника

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.

Вывод

Прогревочный кабель для бетона, работающий от сети без использования понижающего трансформатора, очень удобен в использовании. Конечно, его стоимость значительно выше, чем у проводов ПНСВ, но зато он позволяет решать поставленную задачу – поддержание оптимальной температуры раствора – куда более эффективно. Дополнительную информацию по этому вопросу вы найдете, изучив видео в этой статье.

Прогрев бетона нагревательным проводом ПНСВ

Заливка бетона зимой имеет свои сложности. Главной проблемой считается нормальное затвердевание раствора, вода в котором может замерзнуть, и он не наберет технологической прочности. Даже если этого не случится, низкая скорость высыхания состава сделает работы нерентабельными. Прогрев бетона проводом ПНСВ поможет снять этот вопрос.

Электропрогрев бетона в зимнее время – наиболее удобный и дешевый способ достигнуть нужной твердости материала. Он разрешается нормами СП 70.13330.2012, и может применяться при выполнении любых строительных работ. После отвердевания бетона, провод остается внутри конструкции, поэтому применение дешевого ПНСВ дает дополнительный экономический эффект.

Применение

Прогрев бетона в зимнее время кабелем дает возможность решить две основные проблемы. При температурах ниже нуля вода в растворе превращается в кристаллики льда, в результате реакция гидратации цемента не просто замедляется, она прекращается полностью. Известно, что при замерзании вода расширяется, разрушая образовавшиеся в растворе связи, поэтому после повышения температуры он уже не наберет нужной прочности.

Раствор затвердевает с оптимальной скоростью и сохранением характеристик при температуре порядка 20°C. При падении температуры, особенно ниже нуля, эти процессы замедляются, даже с учетом того, что при гидратации выделяется дополнительное тепло. Чтобы выдержать технические условия, зимой не обойтись без прогрева бетона проводом ПНСВ или другим предназначенным для этого кабелем в таких ситуациях, когда:

• не обеспечена достаточная теплоизоляция монолита и опалубки;
• монолит слишком массивен, что затрудняет его равномерный прогрев;
• низкая температура окружающего воздуха, при которой замерзает вода в растворе.

Характеристики провода

Кабель для прогрева бетона ПНСВ состоит из стальной жилы с сечением от 0,6 до 4 мм², и диаметром от 1,2 мм до 3 мм. Некоторые виды покрываются оцинковкой, чтобы снизить воздействие агрессивных компонентов в строительных растворах. Дополнительно он покрыт термоустойчивой изоляцией их поливинилхлорида (ПВХ) или полиэстера, она не боится перегибов, истирания, агрессивных сред, прочна и обладает высоким удельным сопротивлением.
Кабель ПНСВ обладает следующими техническими характеристиками:

• Удельное сопротивление составляет 0,15 Ом/м;
• Стабильная работа в температурном диапазоне от -60°C до +50°C;
• На 1 кубометр бетона расходуется до 60 м провода;
• Возможность применения до температур до -25°C;
• Монтаж при температурах до -15°C.

Кабель подключается к холодным концам через провод АПВ из алюминия. Питание может осуществляться через трехфазную сеть 380 В, подключаясь к трансформатору. При правильном расчете ПНСВ может подключаться и к бытовой сети 220 вольт, длина при этом не должна быть менее 120 м. По системе, находящейся в бетонном массиве должен протекать рабочий ток 14-16 А.

Технология прогрева и схема укладки

Перед установкой системы прогрева бетона в зимнее время монтируется опалубка и арматура. После этого раскладывается ПНСВ с интервалом между проводами от 8 до 20 см, в зависимости от наружной температуры, ветра и влажности. Провод не натягивается и прикрепляется к арматуре специальными зажимами. Нельзя допускать изгибов радиусом менее 25 см и перехлестов токоведущих жил. Минимальное расстояние между ними должно составлять 1,5 см, это поможет не допустить короткого замыкания.

Наиболее популярная схема укладки ПНСВ – «змейка», напоминающая систему «теплый пол». Она обеспечивает обогрев максимального объема бетонного массива при экономии греющего кабеля. Перед заливкой в опалубку раствора необходимо убедиться в том, что в ней нет льда, температура смеси не ниже +5°C, а монтаж схемы подключения проведен правильно, на достаточную длину выведены холодные концы.

К проводу ПНСВ прикладывается инструкция, с которой нужно ознакомиться перед тем, как прогреть бетон. Подключение осуществляется через секции шинопроводов двумя способами через схему «треугольник» или «звезда». В первом случае систему разделяют на три параллельных участка, подключаемых к выводам трехфазного понижающего трансформатора. Во втором – три одинаковых провода соединяются в один узел, потом три свободных контакта аналогично подключаются к трансформатору. Питающее устройство устанавливается не далее, чем в 25 м от места подключения, прогреваемый участок обносится ограждением.

Система подключается после полной заливки всего объема строительного раствора. Технология прогрева бетона греющим кабелем ПНСВ включает в себя несколько этапов:

1. Разогрев осуществляется со скоростью не более 10°C в час, что обеспечивает равномерное прогревание всего объема.
2. Нагрев при постоянной температуре длится до тех пор, пока бетон не наберет половину технологической прочности. Температура не должна превышать 80°C, оптимальный показатель 60°C.
3. Остывание бетона должно происходить со скоростью 5°C в час, это поможет избежать растрескивания массива и обеспечит его монолитность.

При соблюдении технологических требований материал наберет марку прочности, соответствующую его составу. По окончанию работ ПНСВ остается в толще бетона и служит дополнительным армирующим элементом.

Нужно отметить, что применять кабель КДБС или ВЕТ значительно проще, поскольку их можно подключать напрямую к сети 220 В через щитовую или розетку. Они разделены на секции, что помогает избежать перегрузки. Но эти кабели стоят дороже ПНСВ, поэтому реже применяется при строительстве крупных объектов.

Еще одна популярная технология – использование опалубки с ТЭН и электродами, когда арматура вставляется в раствор и подключается к сети, используя сварочный аппарат или понижающий трансформатор другого типа. Этот способ прогрева не требует специального греющего кабеля, но более энергозатратен, поскольку вода в бетоне играет роль проводника, а его сопротивление при затвердевании значительно возрастает.

Расчет длины

Чтобы рассчитать длину провода ПНСВ для прогрева бетона требуется учесть несколько основных факторов. Главный критерий – количество тепла, подаваемого на монолит для его нормального затвердевания. Оно зависит от температуры окружающего воздуха, влажности, наличия теплоизоляции, объема и формы конструкции.

В зависимости от температуры определяется шаг укладки кабеля со средней длиной петли от 28 од 36 м. При температуре до -5°C расстояние между жилами или шаг составляет 20 см, с понижением температуры на каждые 5 градусов, он уменьшается на 4 см, при -15°C он составляет 12 см.

При расчете длины важно знать потребляемую мощность нагревательного провода ПНСВ. Для самого популярного диаметра 1,2 мм она равна 0,15 Ом/м, у проводов с большим сечением сопротивление ниже диаметр 2 мм имеет сопротивление 0,044 Ом/м, а 3 мм – 0,02 Ом/м. Рабочий ток в жиле должен быть не более 16 А, поэтому потребляемая мощность одного метра ПНСВ диаметром 1,2 мм равна произведению квадрата силы тока на удельное сопротивление и составляет 38,4 Вт. Чтобы подсчитать суммарную мощность необходимо этот показатель умножить на длину уложенного провода.

Подобным образом рассчитывается и напряжение понижающего трансформатора. Если уложено 100 м ПНСВ диаметром 1,2 мм, то его общее сопротивление составит 15 Ом. Учитывая, что сила тока не более 16 А, находим рабочее напряжение, равное произведению силы тока на сопротивление в данном случае оно будет равно 240 В.

Применение провода ПНСВ – один из самых дешевых способов прогрева бетона. Но он больше годится для применения профессиональными строителями, поскольку для его подключения требуются специальное знание и оборудование. Этот кабель можно применять и в бытовых условиях, правильно рассчитав потребляемую мощность. Снизить расходы при прогреве раствора поможет применение теплоизоляционных материалов, в этом случае нагрев произойдет быстрее, а снижение температуры будет происходить равномернее, что улучшит качество бетона.

Хочу все знать

Про кабель и провод и электротехническую продукцию

1. Хочу все знать
2. Проводной прогрев бетона в холодное время года с помощью провода ПНСВ

Проводной прогрев бетона в холодное время года с помощью провода ПНСВ

Надежный и прочный бетон образуется на основании определенных химических процессов, один из которых известен, как «гидратация». Если выражаться немного проще, это прочное соединение молекул цемента и воды. В результате подобного соединения образуется прочная масса, имеющая структуру гелия. Такие составные элементы, как щебень и песок добавляются в состав бетона исключительно для того чтобы составить каркас для подобных масс, а также чтобы полностью исключить последующую деформацию и усадку.

Говоря иными словами, гидратация представляет собой основу для бетона, но данный фактор может произойти только с водой, а не со льдом, в который при низкой температуре превращается вода. Вода, как одно из немногих веществ, при остывании не уменьшается, но увеличивается в объеме.

Основные проблемы гидратации бетона в зимнее время

Для того чтобы основные проблемы были более понятными, стоит рассмотреть то, как при отрицательной температуре осуществляется затвердевание бетона. Имеющаяся в составе вода постепенно превращается в лед, остается только «ненужный» цемент, который не имеет возможности принимать участие в гидратации. Растущие кристаллы льда в состоянии разорвать еще не совсем затвердевший бетон с внутренней ее части, тем самым снижая показатели плотности и прочности. Под влиянием низкой температуры процесс гидратации, как и все химические процессы, замедляется, и застывание бетонной массы может затянуться до бесконечности. Не стоит и говорить о том, что при подобных условиях, бетон, который будет заливаться в холодное время года, без применения особых технологий не может соответствовать основным критериям качества.

Каким образом решить вопрос с заливкой зимой

Для полного исключения замерзания воды в бетоне и для ускорения необходимого процесса схватывания, в состав профессионалы добавляют особые присадки, могут быть использованы особые укрывные пологи для конструкций, которые были залиты недавно. Есть одна основная мера – это прогрев состава на протяжении определенного времени. Он необходим для набора более 50% прочности конструкции, но при условии прогрева на 50% прочность будет достигнута уже через 3-5 суток.

Процесс прогрева может быть осуществлен посредством специальных тепловых пушек или электродов. Данные приспособления погружаются внутрь бетонной конструкции, а вопрос с подключением решается при помощи трансформатора. Как правило, подобные методы неплохо сочетаются с применением укрывного полога. В настоящее время самым оптимальным методом поддержания температуры в застывающем бетоне в холодное время года считается прогрев при помощи специальных проводов ПНСВ.

Провод прогревочный ПНСВ 1,2

ПНСВ представляет собой провод (П) нагревательный (Н), который обладает сплошной стальной жилой (С), также присутствует оболочка из винила (В). Подобная жила может быть черной или оцинкованной. В последнем случае провод будет обладать более высокими показателями стойкости к коррозии, что достаточно важно для электрических соединений, расположенных между секциями.

Данная проволока на современном рынке предлагается в определенном количестве стандартных сечений, каждое из которых представлено в своих определенных значениях. Достаточно часто для эффективного прогрева бетона применяется особый оцинкованный ПНСВ, сечение которого составляет 1,2 кв. мм. Немного реже используется провод сечение которого составляет 1,4 кв. метра.

В чем заключается суть технологии прогрева?

Бетонная масса греется теплом, которое выделяется проводом ПНСВ, когда по нему проходит электрический ток. Именно в этом состоит основное отличие от метода прогрева электродами. Применяется не электрическая, но тепловая проводимость бетона. таким образом можно сделать вывод, что прогрев посредством применения ПНСВ считается более безопасным, в отличие от прогрева электродиодами. При этом наблюдается равномерность прогрева, которая остается таковой долго, при этом уровень совершенно не снижается. Данный фактор основан на то том, что не застывший бетон обладает более высокими показателями теплопроводности.

Несомненно для бетона, который находится в состоянии застывания, очень важны показатели положительной температуры. Стоит отметить, что перегрев для нее также крайне недопустим. Именно по этой причине нагревательная линия ПНСВ должна быть рассчитана так, чтобы параметры температуры бетона сохранялись на уровне, не превышающем 80 градусов. Для того чтобы провод ПНСВ, сечение которого составляет 1,2 кв. мм был в состоянии обеспечить среде нужную температуру, требуется обеспечить тот факт, чтобы по нему протекал ток напряжением в 14-16 ампер. Если учесть, что примерное удельное сопротивление провода составит 0,15 Ом на метр, то при использовании сети с напряжением 220 Вт, протяженность линии буде составлять примерно 110 м. Если сечение провода равно 1,4 кв. мм, то при подключении к той же сети длина должна составить примерно 140 метров. При иных параметрах сети длина провода может быть иной, она изменяется прямо пропорционально. Например, если сеть под напряжением 380 Вольт, то провод должен иметь сечение 1,2 кв. мм, тогда длина будет составлять 180 метров, при использовании провода с параметрами сечения 1,4 кв. мм придется использовать провод длиной около 250 м.

Технологические тонкости прогрева бетонной массы в зимнее время

Все расчетные операции нагрузки, возлагаемой на провод, рассчитаны как раз на то, что тепло данного провода будет достаточно быстро отводиться бетоном. По этой причине требуется обратить внимание на то, чтобы весь провод, выполняющий греющие функции, был полностью залит. Что касается концов, которые предназначены для подключения, многие их называют «холодными концами», то они выполняются или из того же провода, а также из провода АПВ. Если пренебречь данным фактором, провод, расположенный в данной среде, просто не выдержит нагрузки и сгорит.

Именно по этой причине в процессе прокладки провода ПНСВ стоит выдерживать минимальное расстояние между жилами, которое должно составлять 15 мм. Данный провод требуется прокладывать внутри конструкции, которая подлежит заливке бетоном, сразу после того, как было закончено возведение опалубки, сварки арматуры, а также установки закладных. Провод в обязательном порядке должен быть распределен равномерно, не должно быть никаких натяжений. Важно обратить внимание, что минимальный радиус изгиба должен составлять не менее пяти наружных параметров диаметра провода. Необходимо следить за тем, чтобы провод не касался конструкций, выполненных из дерева, а также разных теплоизолирующих материалов. Во избежание этого провод подвязывается к арматуре.

Для того чтобы рассчитать необходимую длину провода, во внимание необходимо принимать удельную мощность, которая равна примерно 30-40 Вт на один погонный метр провода с сечением в 1,2 кв. мм, но если напряжение составляет 220 вольт. При этом расход провода составит примерно 50 метров на один кубометр конструкции.

Прогрев бетонной массы при помощи трансформатора

Для обеспечения питания линии прогрева, требуется использовать специальные подстанции, которые имеют выводы разных ступеней с низким напряжением. Это необходимо по то причине того, что если при осуществлении работы не получится изменить параметры длины провода, корректировать величину электрического тока получится только посредством смены параметров питающего напряжения.

Говоря о подстанциях, которые подойдут для прогрева бетона ПНСВ, то сюда можно отнести КТПТО-80. Здесь важно помнить о том, что на каждый кубический метр прогреваемого материала, потребуется примерно два киловатта энергии. На данном основании можно сделать вывод, что электрический прогрев представляет собой энергоемкую технологию.

К выводам подстанций подключаются те самые свободные концы. Для их соединения с греющим проводом стоит использовать особые сертифицированные клеммники и зажимы. Это же можно отнести и к соединению проводов ПНСВ, расположенных внутри конструкции, которая заливается. Процесс соединения ПНСВ и свободных концов должен быть произведен снаружи, чтобы после окончания процесса соединение можно было разобрать легко и быстро.

Как только заканчивается заливка, начинается процесс прогрева. При этом температура контролируется специальными термометрами, которые устанавливаются в особых, специально оставленных скважинах. При незначительных выходах температуры из пределов нормы, интенсивность требуется изменять.

Термометр, используемый при замерах

Как уже отмечалось выше, термометр эффективно контролирует кроме температуры еще и ток в проводах, так как при их разрушении весь процесс заливки будет напрасным. Измерения требуется осуществлять каждый час в самом начале работы, а потом каждую смену, и так до полного окончания прогревания.