Подогрев бетона

 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):

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

Провод ПНСВ и необходимые характеристики для  эксплуатации  

 
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:

Спирали нагревающих  проводов крепятся одним концом и  растягиваются равномерно вдоль  арматуры. Длина растянутой « нитки» составляет от 8 до 25 метров, «тройки» - от 5 до 15 метров. Провода не должны накладываться  друг на друга и сближаться менее  чем на 100 мм. 
Тепловыделение одного погонного метра провода приблизительно 35Вт. 
Для прогрева 1 м3 бетона в зимнее время требуется мощность 1,5...2,5 кВт, цикл термосного выдерживания конструкции от 2 до 3 суток.  
 
Ниже приведены выдержки из СН и П РФ « Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Раздел 7. Бетонные работы». 01.01.2003 г.: 
7.3.15. При электропрогреве бетона монтаж и присоединение электрооборудования к питающей сети должны выполнять только электромонтеры, имеющие квалификационную группу по электробезопасности не ниже III. 
7.3.16. В зоне электропрогрева необходимо применять изолированные гибкие кабели или провода в защитном шланге. Не допускается прокладывать провода непосредственно по грунту или по слою опилок, а также провода с нарушенной изоляцией. 
7.3.17. Зона электропрогрева бетона должна находиться под круглосуточным наблюдением электромонтеров, выполняющих монтаж электросети. Пребывание работников и выполнение работ на этих участках не допускается за исключением работ, выполняемых по наряду-допуску в соответствии с межотраслевыми правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок. 
7.3.18. Открытая (не забетонированная) арматура железобетонных конструкций, связанная с участком, находящимся под электроподогревом, подлежит заземлению (занулению). 
7.3.19.После каждого перемещения электрооборудования, применяемого при прогреве бетона, на новое место следует измерить сопротивление изоляции мегаомметром.