В зимний период строители сталкиваются с рядом проблем, которые подчас бывает трудно решить. Прогрев бетона помогает справиться с одной из них. Бетон включает в свой состав воду, которая замерзает при отрицательных температурах и начинает расширяться, разрушая материал.

Чтобы в зимнее время вода, входящая в состав бетона не замерзала, его необходимо прогревать.

Чтобы этого избежать, следует поддерживать температуру и не давать ей опускаться ниже ноля градусов. Существует несколько технологий, позволяющих производить электропрогрев бетона в зимний период. Все они проверены временем, имеют свои достоинства и недостатки. Особой популярностью пользуются станции прогрева бетона.

Прогрев бетона проводом ПНСВ

Такой способ работает по достаточно простому принципу. Прежде чем выполнить заливку, закладывается провод для прогрева бетона, нагрев которого происходит от пониженного напряжения, подающегося специальным трансформатором.

Описанный метод использует приемлемое энергопотребление, не требует значительных денежных затрат. Чтобы выполнить прогрев материала проводом в объеме порядка 90 куб. метров, достаточно понижающего трансформатора, рассчитанного на 80 kW.

Однако требуется много времени и физических усилий на проведение подготовительных работ. Нужно принять во внимание, что закладка прогревочных петель осуществляется обычно при малоприятной погоде.

Электродный прогрев бетона

Производить электропрогрев бетона можно с использованием электродов, заменяющих собой провода ПНСВ.

В этом случае в качестве электродов может выступать арматура или толстая проволока порядка 1 см в диаметре. Такой способ следует применять при вертикальных заливках, когда проявляется его большое удобство.

Принцип его следующий. Как только заливка стен, колонн или других вертикальных элементов произведена, в них втыкаются электроды, после чего на них нужно подать напряжение таким же понижающим трансформатором, как и в предыдущем методе.

Расстояние между проволокой следует выставлять 0,6 метра и больше, это будет зависеть от погодных условий. Подача трех фаз на электроды от трансформатора приводит к тому, что имеющаяся в бетоне вода начинает нагреваться на участках, расположенных между ними. Прогрев колонны не требует больше одного электрода. Обогрев бетона будет происходить за счет фазы, поступающей с трансформатора, а арматура колонны образует землю.

Электродный прогрев прост в использовании и монтаже, но на его проведение требуются значительные затраты электроэнергии, а сами электроды не подлежат повторному применению. Однако считается, что этот метод наиболее эффективен среди всех возможных.

Греющая опалубка (термос)

Для обогрева бетона таким методом в опалубку монтируются нагревательные элементы, замена которых производится по мере необходимости. Типы элементов, их мощность и плотность распределения подбираются в соответствии с качеством бетонной смеси и погодных условий. При произведении расчетов за основу берется условие набора критической прочности с охлаждением бетона до ноля.

Также возможно использование добавок, предотвращающих раннее замерзание, снижая скорость течения этого процесса, и ускоряющих затвердевание.

Многоэтажное строительство подразумевает многократное использование опалубки в силу однотипности каждого этажа. Этот метод отличается высокой эффективностью и справляется с заливкой при довольно низких температурах до 25 градусов ниже ноля. Подготовка монтажа занимает совсем немного времени, что может оказаться критичным в условиях сильных морозов, после однократной заливки бетона опалубку можно использовать повторно не один раз.

В качестве недостатков греющей опалубки выделяют высокую стоимость и неприменимость на объектах с нестандартным проектированием.

Также существует индукционный подогрев бетона. Но это почти не используемая на практике технология. Тепло образуется за счет возникновения вихревых токов от электромагнитного индуктора. Иными словами, энергия магнитного поля, возникающего вокруг витков провода, переходит в тепловую.

Такой способ редко где используется в силу сложности реализации в условиях стройки. Требуется точный расчет того, сколько нужно применять витков для обогрева, в зависимости от использованного металла в строительной конструкции.

Инфракрасный нагрев

Обогрев таким способом осуществляется за счет воздействия инфракрасного излучения. При этом нагрев происходит непосредственно в той части, на которую направлены лучи, а не вокруг прибора в окружающей атмосфере. Направляемая установка располагается в нужном месте, бетон при этом прогревается сквозь опалубку. Также возможен непосредственный обогрев поверхности бетона. Уровень тепла можно регулировать путем корректировки расстояния между обогреваемой поверхностью и самой установки.

Такой метод высокоэффективен, прост в использовании и не требует больших затрат по энергопотреблению. С другой стороны, сама установка стоит достаточно дорого, и в условиях объемной стройки, когда одного устройства недостаточно, это может повлечь за собой приобретение дорогостоящего оборудования на несколько единиц техники. Кроме того, при применении такого способа происходит излишне быстрое и активное испарение влаги, содержащейся в бетоне, что требует дополнительных усилий по борьбе с этим явлением. В качестве доступного варианта чаще всего используется обыкновенная полиэтиленовая пленка.

Помимо того, имеется и тепловой шатер. Такая технология прогрева бетона имеет достаточно давнюю историю применения, ее использовали еще наши деды. Вокруг конструкции, которой требуется обогрев, сооружается каркас, обтягиваемый сверху брезентовым куполом. Внутри помещается тепловая пушка, задачей которой является прогрев воздуха, заполняющего шатер, от чего обогревается и сам бетон.

Это несложный способ, имеющий высокую эффективность и вполне приемлемый уровень энергозатрат. Однако его невозможно использовать в условиях крупномасштабной стройки, он подходит больше для частного строительства.

Предварительное разогревание

Наконец, самым очевидным способом можно назвать простой разогрев бетонной смеси перед ее заливкой. Для этого соблюдается определенный температурный режим, смесь выдерживается какое-то время, после чего используется непосредственно для строительства.

Как недостаток такого способа можно отметить то, что сложно рассчитать, каким образом нужно нагреть смесь, чтобы этого хватило при имеющихся погодных условиях. Вполне может случиться такое, что потребуется дополнительный обогрев одним из описанных выше способов.

Каждый метод имеет свои зоны применения. Одни уместны на масштабных стройках с большими объемами бетонирования, другие подходят только для небольшого частного строительства.

Кому-то подходит кабель для обогрева, а кому-то проще использовать пушку. Часто можно встретить комбинирование различных способов для достижения наилучшего результата, использование их в комплексе. Подогревание бетона нагревательными проводами может быть дополнено другими технологиями. Работа на открытом воздухе при низком уровне температур вынуждает выбирать методы, которые наиболее удобны и быстры для реализации.