Влияние температуры на твердение
Перевод бетонной смеси в твёрдую фазу совершается посредством гидратации цемента — химической реакции вяжущего вещества с водой. Происходит процесс в 2 этапа: схватывание (загустение) и твердение. С понижением температуры до отрицательных значений проистекает вымораживание влаги, необходимой для набора прочности. Главная задача бетонирования зимой — сохранить воду в структуре смеси при благоприятной для загустения температуре. Рекомендуемые режимы при заливке монолита в холодное время:
- оптимальный для схватывания диапазон — от 10 до 20ºС;
- если от минус 20º до +10, необходимо обустраивать зимний прогрев бетона;
- при морозах ниже 20 укладку смеси прекращают.
При допущении кристаллизации влаги в растворе монолит уже не получится, и оттепель не поможет, поскольку произойдёт необратимый разрыв структурных связей.
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.
Сортамент проводов
1. ПНСВ
Самая дешевая, а потому и наиболее применяемая разновидность продукции для прогрева растворов бетона. Расшифровка аббревиатуры (ПНСВ) дает представление о конструктивном исполнении. ПН – назначение (провод нагревательный), С – материал жилы (сталь), В – изоляция (виниловая).
Главное преимущество данной продукции – низкая цена/стоимость. В частном секторе для подачи напряжения на ПНСВ в основном используют недорогие БП, сварочники или самодельные выпрямители.
Практика показывает, что применение ПНСВ сечением 3 мм исключает целый ряд проблем, которые могут возникнуть после загрузки бетона.
- Повреждение провода, особенно при ручном уплотнении раствора. Изоляция ПНСВ-3 достаточно плотная, и ее прочность выше, чем у аналогов с меньшим диаметром.
- При некачественном питании (а это часто связано с перекосом фаз, особенно в условиях интенсивной застройки) вероятность перегрева этого провода минимальна. А пробой внешней оболочки ПНСВ чреват замыканием на арматуру бетона.
- При схватывании раствора исключен риск деформации провода.
2. ПТПЖ
Его часто называют кабелем, хотя это и не совсем верно. Кого интересует отличие между такой разновидностью продукции и проводом, без труда найдет соответствующую информацию. Для процесса бетонирования путаница в терминологии не принципиальна.
Изначально ПТПЖ применялся для подключения радиоточек (акустической аппаратуры). По используемым в производстве материалам он мало чем отличается от ПНСВ. Такая же стальная жила (чаще всего, оцинкованная) сечением 0,6 или 1,2 мм + оплетка (ПЭ высокого давления). Разница в исполнении. В отличие от ПНСВ изделие ПТПЖ двужильное (или как говорят – «лапша»).
Применение имеет свои особенности.
- С ПТПЖ можно работать при температуре не ниже -30°C.
- При его укладке необходимо соблюдать правило – радиус изгиба должен быть не менее 10 D.
С целью снижения конечной цены бетонирования для прогрева стяжек целесообразно использовать ПТПЖ с сечением жил 0,6. Такой же провод часто применяется в схемах «теплых» полов. Если ПТПЖ приобретается для организации прогрева монолитной конструкции, то следует выбирать его разновидность с жилами 1,2 мм.
Особенности схем укладки греющих элементов
Конкретная выбирается в зависимости от специфики работы и рассчитывается индивидуально. От правильности ее выбора зависит равномерность прогрева, следовательно, однородность структуры бетона по всему объему.
- В отличие от кабеля, для подключения проводов к источнику напряжения используются так называемые «холодные» концы. Их жилы должны иметь меньшее значение удельного сопротивления!
- Минимальный интервал между смежными «линиями» проводов в схеме прогрева – 1,5 см. Несоблюдение этого правила может привести к расплавлению оболочки и КЗ. По этой же причине не допускаются перехлесты.
- Значительный температурный режим использования не должен вводить в заблуждение. Укладка проводов при минус 15 и ниже не производится. Это связано с особенностью изоляции. На морозе она начинает ломаться, в ней появляются трещины, как результат – замыкание на арматуру. Поэтому при зимнем бетонировании следует ориентироваться на погоду и не понимать буквально «от -55 …».
- Качество прогрева можно повысить, если провод обернуть фольгой. Это существенно увеличит теплообмен и сократит время созревания бетона. Для небольших схем, площадей и объемов – хороший вариант.
https://youtube.com/watch?v=ITujT-WErts
Стоимость проводов
Ассортимент проводов и кабелей огромен. Но даже приведенные в таблице отдельные примеры дадут читателю общее представление о стоимости продукции.
| Наименование | Количество проводов, шт | Сечение жилы, мм | R, МОм/км | Мощность, Вт | Длина секции, м | Цена, руб/п.м. |
| ПНСВ | 1 | 1,2 | 1 | 1,09 | ||
| 2 | 1,21 | |||||
| 3 | 1,36 | |||||
| ПТПЖ | 2 | 0,6 | 5 | 2,45 | ||
| 1,2 | 2,75 | |||||
| КДБС | 120 | 3 | 1 026 | |||
| 370 | 10 | 1 598 | ||||
| 800 | 20 | 1978 | ||||
| 1 400 | 35 | 3 015 | ||||
| 2 100 | 53 | 4 098 |
*Данные ориентировочные по Москве и Московской области.
Примерная стоимость некоторых моделей трансформаторов для прогрева (заводского изготовления) в рублях: СПБ – от 51 260, ТСДЗ – от 75 990, КТП – от 149 660.
Разновидности электродов
Стержневые
В качестве таковых чаще всего используется арматурный пруток хотя можно устанавливать и узкие полосы металла (композитная арматура, понятное дело, не подойдет, а вот для армирования — то что надо). Его длина должна быть несколько большей толщины заливки (для включения в цепь), а сечение выбирается исходя из ее конструктивных особенностей и плана размещения электродов (как правило, для частного домостроения не более 10 мм). Чтобы арматура легче входила в раствор, один ее конец заостряется.
Стержневые электроды позволяют прогреть «заливку» с конфигурацией любой сложности и формы, поэтому используются чаще всего, особенно при индивидуальном строительстве. Их располагают перпендикулярно продольной оси конструкции. Причем так, чтобы они не соприкасались с прутьями армирующего каркаса.
Струнные
По сути, это разновидность тех же стержневых, но расположение – вдоль оси опалубки. Применяются при прогреве конструкций с малым сечением и большой длиной (балки, колонны и ряд других). Для упрощения присоединения проводов торчащие из опалубки края изгибаются верх (буквой «Г»).
Полосовые
Представляют собой куски железных полос (20 – 50 мм, толщиной 3), которые укладываются поверх залитого раствора. Такой прогрев применяется для заливки малой толщины (массивная стяжка, плита и тому подобное), при этом все элементы размещаются на одной стороне конструкции.
Пластинчатые
Располагаются с противоположных сторон заливки, с внутренней стороны опалубки. Их габариты выбираются в соответствии с ее параметрами. Естественно, что устанавливаются они парами, количество которых и расстановка определяются индивидуально для каждой конструкции.
Калькулятор / Расчёт нагревательного провода ПНСВ
Твердение бетона при низких температурах воздуха существенно замедляется, и при ее значениях ниже 5°С бетон необходимо прогревать. Прогрев бетона осуществляется специальным греющим проводом, укладываемым в конструкцию до её бетонирования.
Нагревательный провод ПНСВ (Провод нагревательный со стальной жилой, с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката или полиэтилена). Используется для ускорения прогрева бетона монолитных конструкций в зимнее время.
Свойства ПНСВ таковы, что рабочий ток погруженного в бетон провода следует выбирать в 14–16 А. При таком токе (14–16 А) провод ПНСВ будет нормально работает в бетоне, однако на воздухе быстро выходит из строя, поэтому «холодные концы» ПНСВ выполняются из провода АПВ–4 длиной 0,5–1 метр.
Поэтому провод ПНСВ четко отрезают на отрезки определённой длины, чтобы ток в проводе, погруженном в бетон, составлял 14–16 А.
Такими «нитками» прогревочного провода ПНСВ укладываем внутри вашей бетонной конструкции
Шаг витками нагревателей 50–150 мм, если ж/б конструкция контактирует с грунтом (подготовки под полы, фундамент и т. п.), шаг 150–200 мм в местах подливках под колонны и местных заделках шаг 25–70 мм
Такая «нитка» провода ПНСВ обогревает конструкцию толщиной 100 мм, если конструкция толще, то провода ПНСВ внутри вашей конструкции укладывают в ярусы с шагом 80–100 мм по высоте.
Напряжение прогрева = 75 В (третия ступень прогревочных станций). Одной понижающей трансформаторной подстанцией типа СПБ-80, КТПТО-80/86 обогревают 20-30 м³ бетона. Возможно греть небольшие объемы бетона трансформатором 380/36 В. Обычно для провода ПНСВ-1,2 для КТПТО (то есть на 75 В): «нитка» = 28 метров, «отрезок для тройки» = 17 метров.
Подача напряжения осуществляется после окончания бетонирования (температура заливаемого бетона в зимнее время должна быть не ниже +5 °С).
Электропрогрев бетона ведётся в трёхстадийном режиме:
- разогрев бетона, при скорости подъёма температуры не более 10 °С/ч
- изотермический прогрев, при этом максимальная температура бетона должна быть не более 80 °С
- остывание бетона со скоростью не более 5 °С/ч
Подъём температуры бетона происходит за счёт переключения положений трансформатора с 55 В до 95 В при длине нагревательного провода в бухте 28 м. Температуру прогреваемого бетона контролируют электронным термометром Отключение электропрогрева выполняется после набора бетоном прочности 70 % от проектной.
На практике укладку проводов ПНСВ в бетонную конструкцию используют соединением в «треугольник» или «звезду». 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 — соединение «треугольник». 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 трансформатора прогрева бетона.
| Звезда | Треугольник |
Возможные наборы нагревающих проводов из практики
| Трансформатор прогрева бетона | Диаметр ПНСВ, мм | Число «ниток» (при L = 28 м) | Число «троек» (при L луча = 17 м) |
| СПБ-40 | 1,2 | 24 (3 группы по 8 «ниток») | 14 |
| 1,4 | 21 (3 группы по 7 «ниток») | 12 | |
| 2,0 | 9 (3 группы по 3 «нитки») | 5 | |
| 3,0 | 3 (3 группы по 1 «нитки») | 2 | |
| СПБ-63 | 1,2 | 39 (3 группы по 13 «ниток») | 22 |
| 1,4 | 33 (3 группы по 11 «ниток») | 19 | |
| 2,0 | 15 (3 группы по 5 «ниток») | 8 | |
| 3,0 | 6 (3 группы по 2 «нитки») | 4 | |
| СПБ-80 | 1,2 | 48 (3 группы по 16 «ниток») | 28 |
| 1,4 | 42 (3 группы по 14 «ниток») | 24 | |
| 2,0 | 18 (3 группы по 6 «ниток») | 10 | |
| 3,0 | 9 (3 группы по 3 «нитки») | 5 | |
| СПБ-100 | 1,2 | 60 (3 группы по 20 «ниток») | 35 |
| 1,4 | 51 (3 группы по 17 «ниток») | 29 | |
| 2,0 | 21 (3 группы по 7 «ниток») | 12 | |
| 3,0 | 12 (3 группы по 4 «нитки») | 7 | |
| Трансформатор 380/36 мощностью 6 кВт | 1,2 | 9 | 5 |
| Трансформатор 380/36 мощностью 2,5 кВт | 1,2 | 3 | 2 |
| Трансформатор 380/36 мощностью 2,0 кВт | 1,2 | 3 | 2 |
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.
Внешний вид провода ПНСВ (А), расшифровка маркировки (В) и конструкция (С)
В качестве альтернативы может применяться аналог – ПНСП, основное отличие которого заключается в изоляции, она выполнена из полипропилена, что позволяет незначительно повысить максимальную мощность тепловыделения.
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
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.
Подключение провода ПНСВ
Если вы собрались выполнять монтаж провода ПНСВ своими руками, то приведем вам основные правила монтажа. Ведь для получения требуемых показателей его следует выполнять не на глаз, а применять специальный расчет.
В этом расчете должны учитываться площадь предполагаемых работ, объем бетона, скорость ветра на месте проведения работ, температурные показатели, требуемое время прогрева бетона и даже схему подключения провода. Дабы рассмотреть все эти вопросы нам потребуется не одна статья, поэтому остановимся лишь на основных правилах.
| Расчет длины проводов ПНСВ для прогрева | На самой первой стадии выполняется расчет требуемого количества провода. Он зависит от объема бетона, схемы подключения и наружных температур. Подключать весь провод одним куском нельзя, так как это не даст должно эффекта. Обычно подключение выполняется отдельными секциями длиной 17 или 28 метров каждый. |
| Схемы трехфазного подключения | Подключение может быть выполнено двухфазным или трехфазным. При это трехфазной подключение может быть выполнено по схеме звезды или по схеме треугольника. Как вы можете видеть на видео выбор схемы подключения производится исходя из местных условий. |
| Нагрузка отдельных секций НПСВ | Еще одним важным условием выбора длины провода является соблюдение токовых нагрузок. Так на каждом участке провода сила тока должна быть приблизительно равна 15А. |
| Схема подключения нагревающего провода | Чтоб ток ПНСВ и температура провода соответствовала требованиям обычно на него подают напряжение в 70 – 100В. Для этого используют специальный понижающий трансформатор. Одной из наиболее распространенных моделей для этого является трансформатор КТПТО-80. |
| Правила монтажа проводов ПНСВ | Теперь можно перейти непосредственно к правилам укладки провода. Он должен укладываться равномерно по всей обогреваемой площади. Между отдельными проводами следует соблюдать расстояние не менее 5 см. При этом сам провод в любом случае не должен соприкасаться между собой. Соприкосновение с арматурой не рекомендуется, но обычно этим правилом пренебрегают. Для улучшения прогрева бетона кабель рекомендуется укрывать слоем фольги. Ее толщина должна быть в пределах 2 – 2.5 мм. |
| На фото структурная схема подключения проводов НПСВ | Подключение провода ПНСВ к трансформатору должно выполняться обычным проводом. Зачастую для этого используют провод ПВ1, который как мы знаем является прототипом нашего греющего провода. |
Электропрогрев бетона проводом ПНСВ
Заливка раствора в подготовленную для прогрева форму
После проведения и утверждения всех расчетов и схем приступают к прогреву. Технология следующая:
Нагревательный элемент равномерно раскладывается в месте заливки
Важно, чтобы части кабеля не соприкасались друг с другом. Нагревательный объект не должен выходить за границы конструкции и взаимодействовать с опалубкой.
Прежде чем выводить концы кабеля за границы обогрева, холодные концы надежно соединяют с нагревательными выходами методом пайки
Для максимальной защиты места пайки дополнительно оборачивают металлической фольгой.
Проводится тест-проверка с использованием мегаомметра и измерение размеренной нагрузки тока по фазам.
Если система работоспособная и нареканий в реализации проекта нет, конструкцию заливают бетонным раствором.
Через понижающую трансформаторную подстанцию подается ток.
Это самый простой способ, позволяющий эффективно без нарушения особенностей эксплуатации прогреть бетон проводом.
Установка провода
Провод прокладывается внутри опалубки еще до начала заливки полостей бетоном. Как правило, его фиксируют мягкой алюминиевой проволокой к арматуре, но по правилам техники безопасности такой подход в реализации не приветствуется. Минимальный радиус закругления не менее 25 см, обусловлено это большой жесткостью стальной жилы. Это правило особенно актуально при понижении температуры окружающей среды, невзирая на то что виниловая изоляция сохраняет свои физические свойства при температуре до -30 градусов. При -10 градусах крутой изгиб может стать причиной нарушения целостности изоляционного слоя.
Для равномерного прогревания провода прокладывают параллельно друг другу с интервалом не более 15 см. Для 5 м.куб. бетона требуется около 30 м кабеля вида ПНСВ 1,2.
При напряжении в 220В требуется около 17 метров кабеля, а при 380В минимум 31 метр. При таком подходе вся система будет прогреваться равномерно. Если же будет проложена секция большей длины, выделение тепла будет происходить не дальше 5-6 метров от места подключения к питающей сети.
Преимущества и недостатки
Таким способом прогревать монолитные бетонные конструкции выгодно за счет экономного энергопотребления и низкой стоимости кабелей. Отдельного внимания заслуживает устойчивость проволоки к химическому воздействию (кислотному и щелочному), что позволяет их применять при добавлении в строительную смесь разных присадок.
Несмотря на весомые достоинства, есть и недостатки:
- необходимость в использовании специального оборудования – ПТ;
- сложность в проведении расчетов требуемой длины кабеля.
Стоимость специального оборудования – понижающих станций – высока. Процесс использования недолгий, а стоимость аренды, как правило, составляет около 10% себестоимости агрегата. Применение сварочных аппаратов представляется возможным при обогреве небольших сооружений.
Прогрев бетона в зимнее время проводом ПНСВ
Для качественного нагрева застывающей бетонной конструкции строителям понадобятся:
- трансформаторный сварочный прибор на 200 ампер;
- греющий провод ПНСВ диаметром 1.5 миллиметра;
- алюминиевый кабель АВВГ;
- изолента из хлопчатобумажного материала;
- инструмент для бесконтактного определения текущей силы тока.
Провод ПНСВ.
Процесс прогрева бетона электродами из ПНСВ кабеля включает такие этапы:
Нарезка провода на небольшие отрезки для прогрева петель. Как правило, для осуществления электропрогрева бетона достаточно 17 метровых отрезков.
Подвязка подготовленных отрезков к каркасу из арматуры
На данном этапе важно проследить, чтобы слой бетона над петлями не превышал 4 сантиметра.
Соединение подвязки с токопроводящим изолированным проводом из алюминия. Технологическая карта подразумевает подключение петель змееобразным способом.
Наращивание подсоединенных кабелей из алюминия и подключение их к сварочному устройству.
Изолирование проводов при помощи хлопчатобумажной ленты
Маркировку изолирующего материала следует поместить на концах проводов.
Число прогревочных петель напрямую зависит от мощности сварочного электроприбора. Для устройства с максимальной силой тока 250 Ампер можно использовать не более 8 проводов ПНСВ.
Обзор популярных трансформаторов
При выборе электроустановки необходимо учитывать их:
- Конструктивные особенности.
- Мощность и количество ступеней напряжения.
- Каким образом происходит остывание обмотки. Есть модели с сухой изоляцией, в которых охлаждение происходит естественным путем (благодаря прямому теплообмену с воздухом), а также существуют масляные трансформаторы, которые охлаждают обмотку за счет минеральных масел. Кроме этого сегодня появились агрегаты с принудительной системой охлаждения.
Рассмотрим список моделей, максимально отвечающих этим требованиям.
КТПТО 80-86
Станция прогрева бетона КТПТО представляет собой трехфазный трансформатор для мерзлой почвы и бетонного раствора, мощностью 80 кВт и напряжением питания 380 В. В агрегате установлена масляная система охлаждения. Работает трансформатор КТПТО в автоматическом режиме, благодаря чему оператору не нужно постоянно сравнивать показания температуры воздуха и мощности подогрева. Станция работает при температурном диапазоне от -40 до + 10 градусов. Площадь, которую способен прогреть трансформатор составляет до 40 м3.
Если говорить о преимуществах трансформатора прогрева бетона КТПТО 80, то агрегат выгодно выделяется:
- довольно простым устройством;
- возможностью подключения стороннего оборудования.
Из недостатков агрегата:
- слишком большие габариты станции;
- большой вес (из-за этого перемещать трансформатор можно только на салазках).
- оборудование требует технического обслуживания раз в 3 месяца.
Но, сегодня в продаже появились более современные станции, отличающиеся компактностью и меньшей массой. При этом в модифицированных моделях можно регулировать температуру как в ручном, так и в автоматическом режиме.
Стоимость трансформатора составляет от 125 000 до 180 000 рублей.
СПБ-20
Эта трехфазная станция прогрева бетона с системой охлаждения сухого типа и номинальной мощностью, которая составляет 20 кВт. Диапазон температур, при которых агрегат выполняет свои функции, от -40 до +5 градусов.
Станция прогрева бетона СПБ-20 больше подходит для небольших строительных объектов, площадью до 20 м3, поэтому ее рекомендуется использовать для самостоятельного возведения построек.
Из преимуществ оборудования можно выделить следующие:
- облегченную колесную транспортировку;
- повышенную надежность и защиту от скачков напряжения.
Среди недостатков:
в процессе регулировки при нагрузке сети, иногда происходят поломки переключателей.
Стоимость станции составляет от 49 000 до 61 000 рублей. Также в продаже можно найти модель меньшей мощности – СПБ-10, которая обойдется от 20 000 до 25 000 рублей. Есть и более мощные агрегаты, например, СПБ-35 – СПБ-100, однако их использование рационально, только если речь идет о больших площадях. К тому же их стоимость составит от 60 000 до 160 000 рублей.
ТСДЗ-63/0,38
Очередной трехфазный силовой агрегат, обеспечивающий мощность 63 кВт, оснащен принудительной системой вентиляции (встроенный вентилятор). Трансформатор способен работать в более широком температурном диапазоне от -45 до +20 градусов. При этом агрегат функционирует в бесперебойном режиме.
Из преимуществ:
- маленький вес, компактность;
- оснащен автоматическим выключателем.
Среди минусов пользователи выделяют:
частые поломки системы охлаждения, из-за чего перестает функционировать вся установка.
Стоит ТСДЗ-63/0.38 от 61 000 до 79 000 рублей.
ТСДЗ-80/0,38 УЗ
Данная передвижная станция также осуществляет подогрев бетонного раствора и промерзшей почвы. В агрегате тоже установлена принудительная охладительная система, которая функционирует благодаря двум вентиляторам, установленным на задней части агрегата.
Положительные стороны:
- компактность;
- малый вес;
- возможность автоматизированной работы;
- высокий уровень защиты, благодаря которому невозможно регулировать напряжение в процессе работы оборудования.
Однако, есть у этого трансформатор и один весомый недостаток – если станция сломается, то отремонтировать ее будет невозможно.
Стоимость силового трансформатора составляет от 70 000 до 100 000 рублей.
ТСЗП-80/0,38
Этот передвижной агрегат оснащен естественной системой охлаждения. Его отличительной чертой является то, что прогрев бетона трансформатором осуществляется в 6 режимах от 45 до 100 В.
Главные плюсы станции:
- удобная транспортировка;
- компактные размеры и небольшая масса;
- возможность самостоятельного ремонта.
Недостаток только один – автоматика не всегда работает стабильно.
Стоит такой силовой агрегат от 58 000 рублей.
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:
- Разогрев осуществляется со скоростью не более 10°C в час, что обеспечивает равномерное прогревание всего объема.
- 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.
- 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.
Расшифровка и конструкция провода ПНСВ
Начать наше знакомство с проводом ПНСВ предлагаем с расшифровки его названия, которое уже многое скажет о его назначении. Более же дательный разбор конструкции провода позволит нам определиться с основными его характеристиками.
Расшифровка названия провода ПНСВ
Маркировка провода ПНСВ несколько отличается от аббревиатур обычных проводов. В связи с этим у многих возникают определенные трудности.
Провода ПНСВ
Итак:
- Первая буква «П» говорит нам о том, что перед нами провод. Кроме проводов существуют еще кабели, но не в данной категории.
- Вторая буква «Н» и она является наиболее определяющей в назначении кабеля. Именно она указывает на то, что провод нагревательный и использовать его для передачи электрической энергии не стоит.
- Третья буква «С». Она указывает нам на материал, из которого изготовлен проводник. В нашем случае провод имеет стальной проводник. А как известно сталь имеет не самый высокий показатель теплопроводности, что и позволяет применять провод в качестве нагревательного.
Конструкция провода ПНСВ
Последняя буква аббревиатуры «В». Она указывает на материал, из которого изготовлена изоляция провода. В данном случае это винил или как его правильнее называть поливинилхлорид.
После этого обычно указывается сечение провода в мм2. Данная марка провода имеет не столь широкий модельный ряд. Наиболее распространенными моделями являются изделия в 1, 1,2, 1,4 мм2. Но на рынке можно встретить модели до 6 мм2.
Конструкция провода ПНСВ
Провод прогревочный ПНСВ по своей конструкции очень похож на провод ПВ1, который по сути является его прототипом. Тем не менее давайте уделим несколько слов его конструкции.
Прежде всего это конечно жила провода. Она выполняете одной цельной проволокой, что конечно же оказывает серьезное влияние на общую гибкость провода. Особенно это заметно в проводах большего сечения. По классификации гибкости данный провод относят к первому наименее гибкому классу.
Гибкость проводов ПНСВ
- В то же время характеристики гибкости данный провод имеет относительно неплохие. Так минимальный радиус изгиба должен составлять не менее 5 наружных диаметров провода, что по характеристике соизмеримо с проводами 3-го и более высоких классов гибкости проводов.
- Кроме непосредственно жилы наш греющий провод имеет изоляцию. Она напрямую зависит от сечения провода. Ведь чем больше сечение, тем толще должна быть изоляция. Так минимальная толщина ПВХ-изоляции составляет 0,8 мм. Но для изделий сечением до 4 мм2 она может составлять 1 мм.
Характеристики проводов ПНСВ
Что касается расцветки провода, то обычно к этому не предъявляют особых требований. Стандартной является черная или коричневая окраска. Но по желанию заказчика возможен выпуск проводов и другой окраски.
Подогрев сварочным аппаратом и электродами
Сварочный аппарат и кабель – не единственный вариант прогрева бетона. Использовать можно также электроды, составив правильную схему и продумав все этапы.
Важная информация про прогрев бетона электродами:
- Есть сквозной прогрев, который применяется для бетонных конструкций сложной формы или внушительной толщины. Данный метод предполагает установку электродов на расстоянии минимум 3 сантиметра от опалубки.
- Периферийный способ прогрева предусматривает монтаж электродов на поверхности бетона. Так удается извлечь все нагревающие элементы после того, как бетон застынет.
- Подаваемый на электроды ток нужно постоянно регулировать, так как влага испаряется и этот процесс требует внимания.
- Поверхность нагрева должна быть накрыта специальным теплоизоляционным материалом, это поможет уменьшить тепловые потери с одновременным повышением КПД электродов.
- В случае применения стержневого прогрева электроды нужно монтировать на одинаковом расстоянии, чтобы исключить риск перегрева отдельных зон.
- Электродный прогрев не эффективен для малых изделий/конструкций.
- Текущую температуру бетона нужно постоянно замерять через небольшие промежутки времени.
- Правильная схема подключения электродов обязательно должна создаваться индивидуально для каждого случая.
В данном случае нагревающими элементами являются электроды, которые вживляют в толщу бетона. Ток идет прямо через раствор, в связи с чем отмечают главный минус метода – опасность поражения током людей, которые находятся рядом
Уровень безопасного напряжения составляет до 36 В, если больше – важно обеспечить недопущение на объект животных и людей. Некоторые мастера утверждают, что способ может стать причиной быстрого износа сварочного трансформатора, но это не проверено
Электроды (арматурные прутья) укладывают в бетонную конструкцию, последовательно соединяя так, чтобы вышло два отрезка, изолированных один от другого. К одному отрезку подключают провод прямой, а к другому – обратный. С целью обеспечения контроля тока между двумя электродами желательно подключить лампу накаливания (но это не обязательно).
Важно через одинаковые промежутки времени измерять температуру бетона для исключения вероятности обезвоживания застывающего раствора и покрытия трещинами. Залитая конструкция должна быть накрыта пленкой, сверху утеплителем, чтобы исключить потери влаги и тепла
