ТМО для прогрева бетона инструкция по применению

Инструкция и рекомендация для прогрева бетона

Или как прогреть бетон

Провод ПНСВ для прогрева бетона применяется при затвердевании бетона, происходящее при низких температурах. При температуре ниже 5°С (бетон) возникает необходимость прогревать бетон. В данный момент, когда приобретение надежных и недорогих химических добавок (ускорителей) затруднено, технология зимнего бетонирования основывается на использовании технологий прогрева бетона и его следующего выдерживания до достижения критической и распалубочной прочности по соответствующим нормам.

Такая процедура является, по сути, ресурсосберегающей, так как посредством дополнительных энергозатрат, существуют возможности для сокращения времени строительства; эффективного применения ресурсов труда и оборудования. Помимо этого можно вообще исключить такое явление, как замерзание бетона в раннем возрасте и есть возможность гарантировать высокое качество, требуемое для возведения конструкции.

Прогрев бетона осуществляется специализированным греющим проводом, который укладывается в саму конструкцию ещё до начала её бетонирования. Нагревательный провод ПНСВ (нагревательный провод, имеющий стальную жилу и изоляцию из ПВХ-пластиката или полиэтилена) используется для прогрева монолитного бетона и железобетона, для нагревателей напольных при напряжении переменного тока до 380 и номинальной частотой 50 Гц или до 1000 В постоянного тока.

Провод ПНСВ имеет следующую конструкцию:
1) жила токопроводящая, выполненная из проволоки стальной, диаметром 1,2; 2,0; 3,0 мм
2) изоляция жилы осуществляется из полиэтилена или ПВХ-пластиката.

Температурный режим эксплуатации провода ПНСВ должен соблюдаться (от -60°С до +50°С), при этом t прокладки и монтажа должна составлять от -25°С до +50°С. Максимально допустимая температура использования +80°С.

Номинальное значение электрического сопротивления токопроводящих жил провода ПНСВ постоянному току, (на 1м длины) и t 20oС (справочное):

Диаметр жилы [мм]

Электросопротивление изоляции провода, (на 1 000 м длины) и измеренное при температуре 20С – не менее 1 МОм.

Провод ПНСВ и необходимые характеристики для эксплуатации

Диаметр жилы [мм]

Наружный диаметр провода, [мм]

Не забудьте приобрести дополнительно необходимое оборудование: трансформатор понижающий, кабели магистральные, провода холодных концов, средства для тепловой защиты.

Способ прогрева бетона проводом ПНСВ

При проведении бетонных работ при невысоких температурах окружающей среды используется электропрогрев стен с использованием электродов, а перекрытия прогреваются щитами, матами или электродами из стали арматурной диаметром 5-6 мм.

Марка бетона представляет собой прочность на сжатие в кг/см, данная прочность должна быть достигнута не менее, чем за 28 дней в нормальных температурных условиях (+15? С во влажной среде). При повышении температуры сокращаются сроки твердения бетона. При замерзании же процесс твердения может вообще прекратиться, но если бетон ‘оттаивает’, процесс возобновляется. Но при замерзании бетона ещё до состояния набора 70% прочности, бетон не способен достичь марки.

Контактный способ электрообогрева бетона с помощью греющего провода ПНСВ имеет в основе передачу тепла составу от поверхности греющих проводов, которые закладываются в бетон, они нагреваются током до t +80? С. Тепло распространяется, т.к. теплопроводность бетона находится на высоком уровне.

Наибольшая эффективность достигается тогда, когда применяются провода ПНСВ с жилой из стали ? 1,8 + 3мм. Такие провода позволяют увеличить прогонную нагрузку на 1м от 80 до + 160 Ватт, показатели зависят от электрического сопротивления и диаметра самой жилы греющего провода.

Такой способ даёт возможности для обогревания бетона до уровня требуемой прочности. Греющие провода ПНСВ обязательно должны быть размещены в теле бетона, иначе они сгорят! Посредством применения расчетов определяется потребность в электрической энергии в зависимости от таких особенностей, как тип конструкций, определенный показателями Мп (это показатель, характеризующий отношение S охлаждения к V бетона).

Обогрев бетона необходимо производить при невысоком напряжении и высокой силе тока в нагревающих элементах. Для проведения данной процедуры рекомендуется применять специальные подстанции: КТПТО-80 или ТМОБ-63.

Установочная мощность зависит от напряжения. В зависимости от суточных объемов укладки бетона, которые планируются заранее и требуемой для прогрева мощности, важно установить число требуемых подстанций. На каждой захватке требуется осуществить создание поста для обогрева бетона.

Длина и показатели греющих элементов зависят от диаметра стальной жилы и электрического сопротивления провода ПНСВ в ОМ, силы тока (в амперах) при включении в подстанциях нижнего напряжения (49 или 55 вольт). Число элементов, которые требуется заложить в конструкцию, определяется объемом бетона и необходимой для этого электрической мощности.

Для каждой конструкции необходимо создавать технологическую карту.

Продолжительность прогрева с помощью провода ПНСВ и выдерживание бетона с учетом времени, за которое он остывает, определяется в результате замеров его температуры и силы тока в греющих элементах, которые постоянно проводятся и заносятся в журнал производства бетонных работ и твердения бетона. Для эффективного проведения работ необходимыми являются лабораторные наблюдения, проводимые регулярно!

Готовые греющие элементы монтируют уже после этапа укладки арматуры, деталей закладных и завершения электросварки стальной арматуры. Греющие элементы провода ПНСВ навиваются без натяжения на каркасы из арматуры или прокладывают между этими каркасами по мере их размещения, а если арматура в конструкции не используется, следует использовать инвентарные шаблоны. Нагревательные элементы при этом не должны соприкасаться с опалубкой и выступать из бетона.

Опасно их соприкосновение и с деревянными деталями. Выводы нагревательных элементов из бетона увеличиваются в сечении провода в 2-3 раза с помощью кусков изолированных в месте подсоединения к пластмассовой трубке проводов из алюминия! Подключение выводов производить следует только после проверки их специальным оборудованием: мегомметром. Необходимо загрузку фаз распределить равномерно с низкой стороны подстанции!

Электрообогрев можно начинать только после полного завершения всех подготовительных работ и выполнения всех без исключения указаний техники безопасности! Во всех конструкциях необходимо соорудить скважины для измерения температур!

С помощью токоизмерительных клещей следует измерить пусковую силу тока в нагревательных элементах. Если показания превышают номинально допустимые, необходимо снизить напряжение сети. Измерение t и силы тока производить через каждый час в первые 3 часа работы и 1 раз в смену после 3-х часов. Все показания следует заносить в журнал бетонных работ.

Если есть возможность, конструкции следует укрепить! Длительность обогрева обеспечивает набор прочности бетона не менее 50% от марки бетона, который был уложен. Определяется это испытанием контрольных образцов или с помощью других методов.

Указания по технике безопасности при обогреве бетона проводом ПНСВ
Электрообогрев бетона с помощью провода ПНСВ следует проводить, соблюдая требования техники безопасности, касающиеся бетонных и ж/бетонных работ, а также электробезопасности.
Слежение за исполнение всех требований безопасности и электробезопасности, приказом назначается на ИТР, именующего квалификационную группу по электробезопасности не ниже 4.
Установку электрооборудования и электросетей, слежение за работой и включение элементов выполняют электромонтеры, с квалификационной группой не ниже 3.
Рабочие остальных специальностей, проводящие смену на посту электрообогрева и вблизи него, должны получить инструкции относительно безопасности. В период обогрева проводом ПНСВ посторонние лица на объекте не допускаются!
Пост электрообогрева ограждается в соответствии с государственным стандартом 23407-78, кроме того, он должен быть оборудован световой сигнализацией и знаками безопасности, должно быть обеспечено и хорошее освещение! Сеть электрообогрева должна отключатся при перегорании ламп сигнальных.
Греющие элементы провода ПНСВ включаются при отключенной сети
Температура бетона и сила тока измеряется персоналом, имеющий квалификационную группу не ниже 2.

Сведения о методе прогрева бетона греющим проводом.

ВНИМАНИЕ!
Представленная информация не может служить руководящим документом или предлагаемым составителем Паспорта руководством по практическому применению метода.
Не располагая утвержденными в законном порядке нормативными материалами, составитель считает необходимым изложить полученные из Интернета отдельные сведения и рекомендации, относящиеся к этому методу прогрева бетона. В Интернете имеются адреса организаций, которые предоставляют консультации в конкретном случае применения метода.

В подлежащей заливке бетоном конструкции располагают и закрепляют набор стальных изолированных проводов одинаковой длины. Провода делят на три равные группы, провода каждой группы соединяют между собой параллельно. Полученные три набора проводов соединяют концами в три узла и подключают к трем выходным зажимам станции. В электротехнике такое соединение называют «треугольником». Каждый провод треугольника, называемый «нитка», находится под линейным напряжением станции.
При соединении нагрузки «звездой» в конструкции устанавливают набор « троек » – трех отрезков провода равной длины, соединенных предварительно одним концом в узел. Свободные концы всех «троек » соединяют в три узла и подключают к выходным зажимам станции.
Каждый провод любой «тройки» находится под фазным напряжением станции, которое меньше линейного в 1,73 раза.
Для электропрогрева бетона используют провод со стальной жилой в изоляционной оболочке марки ПНСВ. Наиболее часто применяют провод Ø 1,2 мм , иногда провод Ø 1,4 мм и более.

Приведенные ниже рекомендации даны для провода ПНСВ Ø 1,2 мм.
Рабочий ток для погруженного в бетон провода такого диаметра составляет приблизительно 15А; вне бетона, на воздухе, такое значение тока недопустимо велико. Поэтому выводы от « ниток » и «троек » оснащают проводами большего сечения, т. н. «холодными концами».
Обычно «холодные концы» выполняют проводом АПВ-4, их длина составляет 0,5. 1,0 метр. Соединение нагревающих проводов с «холодными концами» и между собой (общая точка «тройки») производят скруткой, провода под скрутку зачищают на 80. 100 мм. Скрутку изолируют х/б лентой, более стойкой, чем полимерная.
Для изготовления « ниток » провод нарезают кусками длиной по 28 метров и свивают в спираль Ø 30. 40 мм. Намотку провода ПНСВ в спирали производят до оснащения его « холодными концами» на специальном станке, в качестве привода может быть использована электродрель. Нагревательные спирали удобны при хранении и монтаже.
Для изготовления «троек » провод нарезают кусками по 17 метров, свивают, зачищают один конец трех спиралей, скручивают и изолируют скрутку.
Сопротивление одной «нитки» при комнатной температуре приблизительно 4 Ом, сопротивление отрезка «тройки» в 1,73 раза меньше.
Расчетное количество «ниток » и «троек » для станций мощностью 100 кВт и 80 кВт приведено в таблице:

Применение трансформатора ТМО-80 для прогрева бетона

ТМО-80 для прогрева бетона является неотъемлемой частью технологии по укладке цементного раствора при отрицательных температурах воздуха. Аббревиатура ТМО расшифровывается как трансформатор масляный для обогрева. Применение этого оборудования в зимний период обеспечивает получение качественных бетонных конструкций.

Читать еще: Время набора прочности бетона от температуры

Способы электрического прогрева бетона

Одним из распространенных способов прогрева является электрический метод, где широко используются трансформаторы ТМО-80. Без помощи такого оборудования просто невозможно провести эту процедуру. Особенно популярны следующие методы:

электродный;
с использованием провода ПНСВ;
греющая опалубка.

В этих случаях применение трансформаторного оборудования просто необходимо. Благодаря тому, что эти агрегаты преобразовывают напряжение с 380 до 42 В, использование такого метода становится более безопасным.

Электродный метод

Обычно такой способ применяется при заливке вертикальных бетонных конструкций. Для этого в свежезалитый раствор по всей площади конструкции заглубляются электроды, к которым затем подключают провода, выходящие от трансформатора. Применяются следующие виды электродов:

Струнные электроды используются для прогрева длинных и высоких конструкций, например, колонн, свай и т. д. Стержневые применяются в более сложных монолитных объектах. В этом случае чаще всего используются обрезки арматуры или катаной проволоки диаметром от 8 до 10 мм.

Электродами в виде полос проводятся обогревы разных сторон конструкций. Пластинчатые элементы закладываются между опалубкой и раствором с противоположных сторон, что позволяет прогревать весь объем бетона.

Применяется такой способ при заливке небольших изделий. Процесс прогрева происходит за счет создания между электродами, подключенных к разным фазам, электромагнитного поля.

Преимуществом такого метода является простота и быстрый монтаж необходимого оборудования. Основным недостатком являются большие энергетические затраты и невозможность использования электродов повторно.

Использование ПНСВ и греющей опалубки

Аббревиатура ПНСВ обозначает, что это провод нагревательный стальной в изоляции из винила. Перед укладкой бетона кабель закладывают в опалубку и подключают к выходу трансформатора. При подключении электрооборудования происходит нагрев этого провода, и тепло передается в жидкий раствор.

Таким образом можно прогреть до 90 м³ бетона, что является основным преимуществом этого метода. К недостаткам можно отнести довольно сложный монтаж, при котором укладка кабеля займет длительное рабочее время и потребует больших физических усилий.

При использовании греющей опалубки задействуются непосредственно ее арматурные контуры, не соприкасающиеся друг с другом. Кроме этого, по внутренней части щитов укладываются нагревательные элементы, которые вместе с арматурой подключается к разным фазам трансформатора.

Такой способ эффективен в любые зимние морозы и не требует больших затрат. Применяется в основном при заливке стандартных конструкций.

Устройство и параметры трансформатора

Этот электрический преобразователь является неотъемлемой частью прогревочной станции КТПТО-80−11-У1. Кроме него, в состав оборудования входят шкаф управления, салазки. В свою очередь, трансформатор состоит из трехниточной трехфазной обмотки и системы масляного охлаждения, в котором используется специальное масло низкой вязкости. Технические характеристики ТМО-80:

мощность — 80 кВА;
значение напряжения в ВН — 380 В;
напряжения на холостом ходу в СН — 55, 65, 75, 85, 95 В;
значение в низкой ступени трансформатора — 42 В;
ток при U=55—65 В равен 520 А;
ток при U=75—95 В равен 471 А.

Общий вес такого устройства составляет 665 кг, а подключение осуществляется от стационарных трехфазных распределителей или от передвижной механической электростанции.

Техническое обслуживание и ремонт

Для обеспечения более длительной эксплуатации этого оборудования необходимо проводить его техническое обслуживание. Проводит такие работы, как и ремонт ТМО для прогрева бетона, только подготовленный персонал. К ним относятся специалисты, обладающие допуском к обслуживанию электроустановок не менее 1 тыс. В. При осмотре агрегата уделяется внимание:

контактным соединениям и состоянию их затяжек;
качеству изоляционного материала;
исправности заземления;
уровню масла в охлаждающей системе.

Транспортировка трансформатора на объект или обратно осуществляется только в закрепленном состоянии, чтобы избежать опрокидывание агрегата. Частой неисправностью во время эксплуатации ТМО-80 является подгорание контактов переключателей токов. Происходит это в результате переключения во время работы трансформатора, что категорически недопустимо. Замену контактов проводят по следующему алгоритму:

аккуратно снимают изоляторы;
откручивают верхнюю крышку и снимают ее;
сливают трансформаторное масло;
если контакты повреждены, то их необходимо заменить;
если пришла в негодность катушечная группа, то ее необходимо заменить, обратившись в специализированный сервис.

Иногда во время работы оборудования может появиться сильный и неравномерный шум. Его возникновение возможно из-за обрыва заземления или в результате нарушения изоляции отводов. При ремонте необходимо восстановить целостность кабеля заземления и изоляции.

Во время работы трансформатора возможен его чрезмерный нагрев, что происходит из-за межвиткового замыкания. В этом случае необходимо устранить замыкание, произведя замену обмотки поврежденной фазы.

При соблюдении всех условий эксплуатации трансформатор ТМО-80 безотказно может прослужить в течение нескольких десятков лет. Иногда на объектах встречаются аппараты, выпущенные еще в середине прошлого века и работающие с успехом в настоящие дни.

Тмо для прогрева бетона: назначение, характеристики,

Обогрев бетона ТМО – это разработка, разрешающая создавать литьё и укладку товарного бетона в монолитном постройке при отрицательных температурах без нарушения технологического процесса, снабжающего материалу твердения и нормальные условия созревания. Мы желаем поведать о характеристиках и назначении оборудования для трансформаторного прогрева бетона.

Прогрев бетона

Назначение

Бетон – это ненатуральный камень, приобретаемый по окончании застывания намерено подобранного раствора вяжущих заполнителей и веществ, затворенного водой. Процесс твердения обеспечивается реакцией гидратации цемента, для протекания которой нужен вода и портландцемент в жидком состоянии.

Не обращая внимания на серьёзную организацию и грамотное планирование строительных мероприятий, избежать работ зимой не удается. В следствии появляется необходимость укладки бетона либо литья монолитных конструкций при отрицательных температурах, а это требует определенного подхода к особой технологии и работам укладки.

Как вы имели возможность додуматься, при падении температуры воздуха ниже нуля градусов по Цельсию, вода в составе цементного раствора начинает мёрзнуть и кристаллизоваться, что ведет к остановке реакции гидратации из-за недостатка свободной жидкости. В следствии бетон не набирает расчетной прочности и свои задачи делать не имеет возможности.

Обратите внимание! Существует вывод, что по окончании разморозки бетон набирает прочность и созревать, будто бы ничего не случилось. Но это не верно: материал уже не сможет собрать расчетную прочность и все равно будет хуже во всем.

Единственным методом предотвращения замерзания воды в растворе есть его обогрев. Он разрешает материалу собрать главную прочность за период, в то время, когда фактически вся вода вступит в реакцию свободной жидкости и гидратации цемента в бетоне фактически не останется.

Обратите внимание! Обогрев бетона разрешает ускорить сроки строительства, оптимально организовать его этапы, удешевить затраты на простой сезонный дефицит и техники рабочей силы и материалов.

Методы

Существуют разные методы обогрева бетона для литья и зимней укладки.

С разной частотой применяют такие технологии:

Сооружение укрытий, теплушек, прочих конструкций и надстроек, мешающих прямому контакту рабочей территории с холодным воздухом. Довольно часто используется совместно с обогревателями на электрическом, твердотопливном, дизельном либо газовом питании. Относится к дорогостоящим и малоэффективным методам, негодным для масштабных объектов;
Применение опалубки с подогревом. Предполагает наличие особого оборудования для сооружения опалубки с обогревающими элементами, и комплекса соединительных и питающих проводов, трансформаторов и защиты системы и автоматики управления. Подходит для маленьких конструкций, стен и других стандартных элементов;
Электродный обогрев бетона. Основан на тепловом эффекте, характерном для прохождения электрического тока через проводник с сопротивлением, лишь проводником тут есть сам раствор. Отличается низким КПД и громадными затратами энергии, пригоден для заливки вертикальных стен, колонн и диафрагм;
Прогрев бетона посредством провода ПНСВ (1, 2). В опалубки укладывается особый провод, который нагревается при прохождении через него электрического тока. Прогрев бетона ТМО и проводами отличается высоким КПД и низкими затратами энергии, подходит для разных, а также массивных и нестандартных конструкций, отличается сложной подготовкой;
Инфракрасный нагрев. Тут раствор подогревают особыми излучающими матами, но существует неприятность испарения воды. Метод пригоден для плит и маленьких горизонтальных и тонкостенных конструкций;
Индукционный обогрев. Основан на явлении электромагнитной индукции: катушка с проводником формирует переменное электромагнитное поле, которое наводит ток в арматурном каркасе конструкции, в следствии чего она нагревается. Отличается сложным расчётом и дорогим оборудованием теплового эффекта и количества витков.

Обратите внимание! Анализ всех способов увеличения температуры раствора разрешает выделить обогрев посредством проводов как наиболее универсальный и действенный, актуальный для конструкций разных форм и размеров и пригодный для работы с громадными объемами бетона.

Потом мы рассмотрим главный источник питания для систем электрического обогрева бетона – станции и трансформаторы, снабжающие преобразование сетевого напряжения до приемлемых значений, и регулировку и подачу рабочего тока на объекте.

Оборудование

Для реализации электрического обогрева нужно наличие особого оборудования. Не считая греющих проводов либо электродов пригодится источник питания с заданными параметрами напряжения и тока на выходе.

Наиболее распространенным видом для того чтобы оборудования есть станция КТПТО-80 на силовом трансформаторе ТМТО-80/0.38 У-3. Это силовой понижающий трансформатор с масляным охлаждением и трехниточной трехфазной обмоткой мощностью 80 кВт.

Напряжение на выходе (НН) – 42 В, на входе (ВН) – 380 В. Частота питающего тока – 50 Гц, нужен трехфазный источник питания номинальной мощностью 2.5 кВА. На стороне СН доступны такие ступени напряжения холостого хода – 55 В, 65 В, 75 В, 85 В и 95 В.

Мощность обмотки силового трансформатора со стороны НН – 2.5 кВА, ток на стороне СН при напряжении 55 – 65 В – 520 А, при напряжении 75 – 85 – 95 В – 471 А.

В автоматическом режиме вероятна регулировка температуры электропрогрева в пределах 20 – 100 градусов Цельсия. Мощность 80 кВт разрешает прогревать до 90 м3 бетона.

Станция комплектуется силовым трансформатором в кожухе, защитным корпусом с дверцами, облегчающими ремонт и осмотр агрегатов, блоком защиты и управления от аварийных режимов, кронштейнами, салазками либо рамой для перевозки оборудования. Вес трансформатора образовывает 665 кг, размеры – 147х140х101 мм.

Цена оборудования колеблется в пределах 90 – 120 тысяч рублей, аренда образовывает около 10% стоимости в день. ввод и Подключение станции ее в работу с нагрузкой производится опытным энергетиком, своими руками это делать нежелательно, более того, это не разрещаеться техникой безопасности и строительными правилами. Энергетик должен иметь обычный допуск на 1000 В.

Читать еще: Укладка плитняка на бетонное основание своими руками

Обратите внимание! Станция может употребляться как источник питания для электроинструмента с напряжением 42 В и для освещения объекта. Резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне при таком напряжении не производится.

Вывод

Оборудование для трансформаторного прогрева цементного раствора на протяжении зимней укладки разрешает существенно ускорить строительство и оптимизировать организационные процессы относительно сезонов и времен года.

Видео в данной статье продемонстрирует устройство в работе и окажет помощь разобраться в его применении.

ТМО для прогрева бетона: назначение, характеристики, оборудование

Обогрев бетона ТМО – это технология, позволяющая производить укладку и литье товарного бетона в монолитном строительстве при отрицательных температурах без нарушения технологического процесса, обеспечивающего материалу нормальные условия созревания и твердения. Мы хотим рассказать о назначении и характеристиках оборудования для трансформаторного прогрева бетона.

На фото показан трансформатор для обогрева бетона в работе.

Прогрев бетона

Назначение

Инструкция по укладке требует соблюдения температурного режима.

Бетон – это искусственный камень, получаемый после застывания специально подобранного раствора вяжущих веществ и заполнителей, затворенного водой. Процесс твердения обеспечивается реакцией гидратации цемента, для протекания которой необходим портландцемент и вода в жидком состоянии.

Несмотря на грамотное планирование и серьезную организацию строительных мероприятий, избежать работ в зимнее время не удается. В результате возникает необходимость укладки бетона или литья монолитных конструкций при отрицательных температурах, а это требует определенного подхода к работам и особой технологии укладки.

Зимнее бетонирование требует особого подхода.

Как вы могли догадаться, при падении температуры воздуха ниже нуля градусов по шкале Цельсия, вода в составе бетонного раствора начинает замерзать и кристаллизоваться, что приводит к остановке реакции гидратации из-за нехватки свободной жидкости. В результате бетон не набирает расчетной прочности и свои задачи выполнять не может.

Важно! Существует мнение, что после разморозки бетон продолжает набирать прочность и созревать, как ни в чем не бывало. Однако это не так: материал уже не сможет набрать расчетную прочность и все равно будет хуже по всем показателям.

Возможность проведения работ зимой позволяет значительно ускорить строительство.

Единственным способом предотвращения замерзания воды в растворе является его обогрев. Он позволяет материалу набрать основную прочность за период, когда практически вся вода вступит в реакцию гидратации цемента и свободной жидкости в бетоне практически не останется.

Важно! Обогрев бетона позволяет ускорить сроки строительства, оптимально организовать его этапы, удешевить расходы на простой техники и сезонный дефицит материалов и рабочей силы.

Способы

Для обогрева можно использовать инфракрасное излучение.

Существуют различные способы обогрева бетона для зимней укладки и литья.

С различной частотой используют такие технологии:

Сооружение укрытий, теплушек, надстроек и прочих конструкций, препятствующих прямому контакту рабочей зоны с холодным воздухом. Часто применяется совместно с обогревателями на электрическом, твердотопливном, дизельном или газовом питании. Относится к дорогостоящим и малоэффективным способам, непригодным для масштабных объектов;
Использование опалубки с подогревом. Предполагает наличие специального оборудования для сооружения опалубки с обогревающими элементами, а также комплекса соединительных и питающих проводов, трансформаторов и автоматики управления и защиты системы. Подходит для небольших конструкций, стен и прочих стандартных элементов;
Электродный обогрев бетона. Основан на тепловом эффекте, характерном для прохождения электрического тока через проводник с сопротивлением, только проводником здесь является сам раствор. Отличается низким КПД и большими затратами энергии, пригоден для заливки вертикальных стен, диафрагм и колонн;
Прогрев бетона с помощью провода ПНСВ (1, 2). Внутри опалубки укладывается специальный провод, который нагревается при прохождении через него электрического тока. Прогрев бетона ТМО и проводами отличается достаточно высоким КПД и низкими затратами энергии, подходит для различных, в том числе массивных и нестандартных конструкций, отличается сложной подготовкой;
Инфракрасный нагрев. Здесь раствор подогревают специальными излучающими матами, однако существует проблема испарения воды. Способ пригоден для плит и небольших горизонтальных и тонкостенных конструкций;
Индукционный обогрев. Основан на явлении электромагнитной индукции: катушка с проводником создает переменное электромагнитное поле, которое наводит ток в арматурном каркасе конструкции, в результате чего она нагревается. Отличается дорогим оборудованием и сложным расчетом количества витков и теплового эффекта.

Сооружение укрытий – популярный способ борьбы с морозом.

Важно! Анализ всех способов повышения температуры раствора позволяет выделить обогрев с помощью проводов как наиболее универсальный и эффективный, актуальный для конструкций различных размеров и форм и пригодный для работы с большими объемами бетона.

Греющая опалубка – современное решение проблемы.

Далее мы рассмотрим основной источник питания для систем электрического обогрева бетона – трансформаторы и станции, обеспечивающие преобразование сетевого напряжения до приемлемых значений, а также подачу и регулировку рабочего тока на объекте.

Оборудование

Наиболее распространенная трансформаторная станция КТПТО-80.

Для реализации электрического обогрева необходимо наличие специального оборудования. Кроме греющих проводов или электродов понадобится источник питания с заданными параметрами тока и напряжения на выходе.

Наиболее распространенным видом такого оборудования является станция КТПТО-80 на силовом трансформаторе ТМТО-80/0.38 У-3. Это силовой понижающий трансформатор с масляным охлаждением и трехниточной трехфазной обмоткой мощностью 80 кВт.

Панель управления станции прогрева бетона.

Напряжение на выходе (НН) – 42 В, на входе (ВН) – 380 В. Частота питающего тока – 50 Гц, необходим трехфазный источник питания номинальной мощностью 2.5 кВА. На стороне СН доступны такие ступени напряжения холостого хода – 55 В, 65 В, 75 В, 85 В и 95 В.

В автоматическом режиме возможна регулировка температуры электропрогрева в пределах 20 – 100 градусов Цельсия. Мощность 80 кВт позволяет прогревать до 90 м3 бетона.

Провод укладывают и фиксируют на арматурном каркасе.

Станция комплектуется силовым трансформатором в кожухе, защитным корпусом с дверцами, облегчающими осмотр и ремонт агрегатов, блоком управления и защиты от аварийных режимов, кронштейнами, салазками или рамой для перевозки оборудования. Вес трансформатора составляет 665 кг, размеры – 147х140х101 мм.

Цена оборудования колеблется в пределах 90 – 120 тысяч рублей, аренда составляет около 10% стоимости в сутки. Подключение станции и ввод ее в работу с нагрузкой производится профессиональным энергетиком, своими руками это делать нежелательно, более того, это запрещено строительными правилами и техникой безопасности. Энергетик должен иметь стандартный допуск на 1000 В.

Современный вариант облегченного оборудования.

Важно! Станция может использоваться как источник питания для электроинструмента с напряжением 42 В и для освещения объекта. Резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне при таком напряжении не производится.

Вывод

Оборудование для трансформаторного прогрева бетонного раствора во время зимней укладки позволяет значительно ускорить строительство и оптимизировать организационные процессы относительно сезонов и времен года.

Видео в этой статье покажет устройство в работе и поможет разобраться в его использовании.

Трансформаторы КТПТО – 80 (ТМО) – правильная эксплуатация

Заказать аренду Трансформаторные рабочие подстанции семейства КТПТО (ТМО) специально были разработаны для эксплуатации под открытым небом, в условиях стройплощадки. К основным функциям КТПТО, как и большинству подобных устройств, можно отнести обеспечение трехфазного питания различного строительного электроинструмента, необходимого освещения территории стройплощадки и электропрогрева бетонного раствора, как с автоматическим так и без автоматического контроля за температурой бетона. Рабочая мощность КТПТО-80 (ТМО) – 80кВт. при напряжении 380Вт.

Производитель трансформатора КТПТО (ТМО) гарантирует качественную работу агрегата при средних (умеренных) температурных показателях воздуха, в условиях соблюдения правил эксплуатации, а так же в избегании агрессивных сред по ГОСТ 24682-81.

В стандартной базовой комплектации, трансформатор КТПТО-80 (ТМО – 80) представляет собой защитный электрический ящик, выполненный в брызгозащитном исполнении, с замком и уплотнителем на двери. Корпус трансформатора имеет металлические саласки для упрощения монтажа и транспортировки по территории стройплощадки.

Электрическая автоматика, установленная в трансформаторе, имеет защиту от перегрузок как в питающей сети, так и в сети самого трансформатора. Так же имеются приборы контроля параметров тока и температуры, система охлаждения, электронное реле времени, сигнальные лампы (индикаторы) и кнопку экстренного выключения.

1 Номинальная мощность силового трансформатора, кВ×А

2 Номинальное напряжение на стороне ВН, В

3 Ступени напряжения на холостом ходу на стороне СН, В

4 Ток на стороне СН при напряжении 55-65 В, А

5 Ток на стороне СН при напряжении 75-85-95 В, А

6 Номинальная мощность обмотки НН
силового трансформатора, кВ×А

7 Номинальное напряжение на стороне НН
силового трансформатора, В

8 Диапазон температуры, устанавливаемой на датчике, (для КТПТО-07), °С

Примечание. Температура электропрогрева выбирается в зависимости от температуры окружающего воздуха и вида термообработки бетона в соответствии с
указаниями «Руководства по производству бетонных работ в зимних условиях».

Плюсы аренды трансформатора КТПТО-80 (ТМО – 80)

Цены на аренду КТПТО-80 для прогрева бетона

Наименование	Ед. изм.	Б/у цена	Аренда, цена/мес.
Трансформатор прогрева бетона масляный КТПТО 80	шт.	от 60000 р.	от 15000 р.
Трансформатор прогрева бетона сухой КТПТО 80	шт.	от 50000 р.	от 13000 р.
Трансформатор прогрева бетона масляный ТМО 80	шт.	от 60000 р.	от 15000 р.

Эксплуатация трансформатора КТПТО-80 (ТМО-80)

Проверить правильность и состояние контактных соединений. Сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5МОм.
Поставить переключатель трансформаторной подстанции в положение «1», что соответствует напряжению 55В.
Все автоматические выключатели выставить в положение «Выкл».
Подключить кабели цепи электропрогрева бетона.
К блоку зажимов подключить кабель питания сети.
Подключить термодатчик к соответствующему разъему трансформатора.
Подать напряжение 380В на вход трансформатора.
При включении трансформатора должен загореться световой индикатор.
Проверить работу экстренного выключателя.
Установить нужный режим работы трансформатора (ручной, автоматический и дистанционный).
С помощью встроенных вольтметра и амперметра проверить текущие показатели токов и напряжения.

Трансформатор КТПТО (ТМО) может быть использован для прогрева бетонного монолита как в вертикальных (опалубка стен), как и в горизонтальных (опалубка перекрытий) конструкциях. Весь персонал, обслуживающий трансформатор КТПТО (ТМО) обязан пройти соответствующий инструктаж по эксплуатации и технике безопасности и должен быть обеспечен необходимыми средствами безопасности и оказания первой медицинской помощи. Лица, не имеющие отношения к работе с КТПТО (ТМО), допускаются только в сопровождении ответственных лиц. При выполнении любых ремонтных работ необходимо подсоединение переносного заземления.

Читать еще: Как рассчитать сколько нужно пескобетона на стяжку

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:

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.
Нарезка производится сегментами равной длины, после чего их сворачивают спиралью (Ø 30,0-45,0 мм).
Укладка спиральных ниток производится в арматурный каркас или их располагают в фанерном или деревянном каркасе (опалубке).
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
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:

Использовать специальные присадки для смеси, позволяющие понизить точку замерзания раствора.
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.