Прогрев бетона проводом ПНСВ: технология, важные моменты

Зачем прогревать бетон?

Основной материал в строительстве – бетон. После застывания бетонного раствора образуются прочные, устойчивые к сложным условиям эксплуатации плиты. Для нормального застывания раствора и обеспечения заявленных характеристик прочности необходимо создание определенных температурных условий. Чем ниже температура, тем дольше происходит застывание смеси.  

В зимнее время температура воздуха значительно снижается. Вода, входящая в состав, под действием низких температур кристаллизуется, превращается в лед. После высыхания и повышения температуры плита будет трескаться и крошиться. Чтобы этого не случилось применяют трансформатор для прогревания бетона. 

В соответствии с утвержденными нормативами заливать бетонную смесь при минусовой температуре нельзя, так как это может привести к разрушению и деформации плит. Для соблюдения технологического процесса выполняется прогрев бетона нагревательным проводом ПНСВ и трансформаторами. Для большей прочности используются противоморозные присадки. 

С этой целью также используются кабели для прогрева, которые не требуют применения трансформатора. Их применение допускается как правило на небольших участках. Необходимость прогрева бетонной смеси возникает при температуре менее 50С.

Виды греющих проводов и кабелей

Чаще всего прогрев осуществляется проводами ПНСВ. Аббревиатура расшифровывается следующим образом:

• П – провод;
• Н – нагревательный;
• С – стальной;
• В – винил (изоляция из поливинилхлорида). 

Применение такого нагревательного элемента экономически выгодно.

На втором месте по частоте использования греющий кабель для прогрева бетона ПНСП, который отличается материалом изоляции – полипропилен. Этот материал повышает теплопроводность кабеля, но стоит дороже. Чаще всего используется для монтажа теплого пола.

Для монтажа проводов необходим точный расчет их длины. Если на стадии проектирования были допущены ошибки, исправить это можно с помощью регулировки подающего напряжения.

Если прогрев бетона планируется в зимнее время с применением электропроводов ПНСВ или ПНСП, потребуется применение дополнительного регулирующего оборудования, с помощью которого корректируется мощность сети. Упростить процедуру можно путем исключения дополнительного оборудования, но для этого потребуется использование двухжильных термокабелей с регулировкой теплоотдачи:

• ВЕТ;
• КДБС.

Они напрямую подключаются к сети 220 В, не требуется совместное использование с дополнительными устройствами. Также для прогрева бетона применяются электроды, инфракрасный и индукционный прогрев.

Провода для нагревания отличаются строением:

• линейные резистивные;
• одножильные;
• двухжильные;
• резистивные зональные;
• саморегулирующиеся;
• индуктивные. 

При использовании каждого из этих образцов, будут отличаться условия монтажа.

Монтаж ПНСВ

При использовании нагревательного провода необходимо придерживаться определенной технологии монтажа. Во время работ руководствуются следующими правилами:

• нагревательный элемент равномерно укладывается в месте заливки

• части провода не должны касаться друг друга, расстояние между проводниками не менее 15 см

• чтобы провода не ломались, радиус должен быть не меньше 25 мм

• провод не должен выходить за пределы конструкции и касаться опалубки

• перед выведением концов кабеля за пределы обогреваемого участка нужно соединить холодные концы с нагревательными выходами, спаяв их

• для сохранения теплового поля участки пайки оборачивают фольгой

• провести тест-проверку с помощью мегомметра для создания равномерной нагрузки тока по фазам

• после этого залить конструкцию бетонной смесью. 

Через трансформаторную подстанцию выполняется подача тока.

Технология прогрева бетона с применением провода ПНСВ

После монтажа провода ПНСВ не допускается пробный запуск нагревательной системы до заливки бетонной смеси, так как это может привести к перегоранию проводников. Для проверки температуры необходимо предусмотреть специальные трубки, которые будут выступать в роли диагностических скважин. 

После укладки кабеля проводится заливка и виброуплотнение раствора. При этом необходимо контролировать целостность и положение проводников. Чтобы снизить расходы электроэнергии на прогрев до необходимой температуры, рекомендуется накрыть раствор фольгой. Металлическое напыление будет выступать в качестве теплового экрана, который отражает инфракрасное излучение и способствует укреплению цементного слоя. 

Прогрев бетона проводом ПНСВ выполняется в несколько этапов:

1. После заливки необходимо выждать около 2-х часов для первичного схватывания. После этого плита накрывается пленкой для теплоизоляции и производится пуск трансформатора. Предварительный прогрев осуществляется до уровня 70-800С. Чтобы предотвратить формирование зон напряжения параметры тока постоянно меняются. Важно, чтобы нагрев проводился не быстрее, чем на 100С в час.

2. Следующий этап – изотермическое прогревание смеси. Через подготовленные скважины проверяется температурный режим. Значения не должны превышать 800С иначе произойдет спекание цементных гранул. Обогрев выполняется до тех пор, пока состав не наберет 70% прочности, от того уровня, который предусмотрен проектом. Проверить прочность можно расчетным способом или путем отбора проб алмазным бурением.

3. Заключительная стадия – охлаждение. Ток меняется таким образом, чтобы температура снижалась не быстрее, чем по 50С в час.

После охлаждения «холодные концы» отключаются от трансформаторного устройства и убираются. Бетон набирает прочность в естественных условиях. 

Сварочный аппарат как понижающий трансформатор

Принцип работы аналогичен тому, который применяется при использовании масляного трансформатора. Для прогрева понадобится:

• аппарат на 150-250А;
• кабель ПНСВ;
• алюминиевый кабель холодных концов;
• клещи (амперметр);
• изолента на тканевой основе.

В соответствии с расчетами нарезается провод ПНСВ, суммируется ток для каждого отрезка, в итоге не превышающий 250А (в соответствии с тем, какой аппарат используется). К каждому отрезку прикручивается алюминиевый провод так, чтобы холодные концы дотрагивались до трансформатора. Скрутка подлежит обязательной изоляции. Отрезки провода крепятся к арматуре при помощи пластиковых креплений. Выходы маркируются «+» и «-». После подключения необходимо измерить ток на сварочных проводах и отдельно на отрезках.  

Преимущества и недостатки ПНСВ

К преимуществам кабеля относят прежде всего низкую себестоимость. Он устойчив к щелочам и кислотам, поэтому можно без опаски добавлять присадки в бетонную смесь. Небольшой вес позволяет применять его для больших площадей. Например, греющий провод для бетона ПНСВ 1.2 длиной 1 км весит всего 19 кг.   

К минусам относят сложность расчета длины и диаметра жилы, но этот недостаток нивелируется наличием специальных схем. Второй недостаток – необходимость использования дополнительного оборудования.  

Монтаж нагревательной секции КДБС

Укладка выполняется поверх арматуры при этом учитывается минимально допустимое расстояние между нитками. После укладки осуществляется заливка бетона в опалубку. Резистивная секция подключается к сети. Ток способствует нагреванию кабеля, который отдает тепло смеси. Бетон прогревается, вода быстрее испаряется, соответственно застывание происходит быстрее. После затвердевания секция отключается от питания, концы обрезаются.

Плюсы сегментированного кабеля

Прогрев бетона с помощью сегментированного кабеля не требует использования дополнительного оборудования. Этот способ наиболее безопасен, так как риск поражения током сведен к минимуму. Еще одно преимущество – простой монтаж и расчеты применения нагревательной секции. Так как материал уже разбит на сегменты, для нагрева остается лишь рассчитать необходимую мощность.

Однако для больших площадей сегментированный провод не используется, так как обходится значительно дороже, чем ПНСВ. Применяется только для небольших участков, где в приоритете скорость и точность выполнения работ. 

Компания «МетИз» производит широко востребованный в строительстве прогревочный провод ПНСВ. Наша продукция соответствует ГОСТ и требования Таможенного союза. Доставка курьером я в Москве и области, отгрузка в любые регионы России.