Прогрев монолитного бетона в зимних условиях

Бетонирование монолитных конструкций в зимних условиях , осуществляемое при ожидаемой среднесуточной температуре наружного воздуха ниже + 5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С, должно производиться с обеспечением твердеющему бетону, оптимальных температурно-влажностных условий. С этой целью предусматриваются утепление опалубки, укрытие неопалубленных поверхностей монолитных конструкций гидро- и теплоизолирующими материалами, устройство ветрозащитных ограждений и другие мероприятия, направленные на сохранение тепла, содержащегося в уложенном бетоне. Кроме того, СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции" рекомендует применение нескольких способов выдерживания и обогрева бетона в зимних условиях. В зависимости от вида конструкции и температуры наружного воздуха рекомендуется применение следующих способов зимнего бетонирования: термос; термос с противоморозными добавками и ускорителями твердения;
предварительный разогрев бетонной смеси; электродный прогрев; обогрев в греющей опалубке; инфракрасный обогрев; индукционный нагрев; обогрев нагревательными проводами.

Мы остановимся на обогреве нагревательным проводом ПНСВ

Сущность электропрогрева бетонных (далее ЭПБ) конструкций проводом заключается в том, что в конструкцию закладываются специальные провода, служащие источником тепла. При этом электрический ток, вызывающий тепловыделение, течет (в нормальном режиме) по изолированным проводам, а не через бетон, как при электродном прогреве. Под системой электропрогрева бетона (СЭПБ) понимается комплекс электроустановок, обеспечивающих прогрев бетонных конструкций за счет тепловыделения заложенного в них провода.Свойства ПНСВ таковы, что рабочий ток погруженного в бетон провода следует выбирать в 14 - 16 Ампер . При этом значении тока провод ПНСВ способен нормально работать в бетоне, однако на воздухе, из-за худших условий отвода тепла, быстро выходит из строя.

По способу подключения готовые отрезки ПНСВ (ТЭНы) следует различать одно- и трехфазные  (ТЭНы) 

Первый, представляет собой отрезок ПНСВ, назовем его "нитка."

Второй, представляет собой три отрезка провода ПНСВ, соединенные в звезду назовем его "тройка." Длинна должна быть четко отмерена так, чтобы ток в проводе, погруженном в бетон, составлял 14 - 16 Ампер.

Практическим путем определены средние длины отрезков ПНСВ-1.2 для КТПТО (то есть на 75 Вольт): нитка - 28 метров, отрезок для тройки - 17 метров.Удельное сопротивление ПНСВ весьма нестабильно (±20%), изменяясь как от партии к партии, так и в одной бухте от начала к концу. Наиболее надежным оказалось корректировать длину отрезков по их активному сопротивлению. Замер следует производить до монтажа "холодных концов" или монтажа в звезду. Коррекцию длины отрезков рекомендуется производить 1-2 раза на километр.



 
Тип ТЭНа
 
Активное сопротивление Ом

от
 
Активное сопротивление Ом

до
 нитка 75В  
3,8
 
4,0
 
тройка 75В
 
2,2
 
2,4
 
нитка 36В
 
1,8
 
2,0
 
тройка 36В
 
1,1
 
1,2


При укладке (ТЭНы)  провод надо распределять равномерно во избежании локальных перегревов,нельзя накручивать ПНСВ на арматуру.После монтажа  (ТЭНы)  нельзя вести на конструкции работы, могущие вызвать их повреждение - например, сварочные работы.



При заливке бетона необходимо наблюдать за тем, чтобы уложенные в конструкцию  (ТЭНы)  были полностью утоплены в бетоне. Следует помнить о том, что на воздухе провод ПНСВ под действием рабочего тока быстро перегорает и, кстати, может вызвать возгорание утеплителя.

Система обогрева может быть рассчитана на различное напряжение. В случае применения специальных трансформаторных подстанций КТПО рабочее напряжение следует принимать равным 75 Вольтам (3 ступень). Возможно также греть небольшие объемы бетона трансформаторами 380/36 Вольт, например, марки НТС.

В целях определения пригодности различных марок трансформаторов для электропрогрева конкретных конструкций составлена таблица



Для определения необходимого сечения линий питания электропрогрева бетона составлена таблица


Надежность СЭПБ по источникам электроэнергии может достигаться путем установления 2-ой категории энергоснабжения,применением автономных средств электроснабжения (дизель-генераторов), находящихся в холодном резерве организацией прямого взаимодействия энергетической оперативной службы со службой температурно-прочностного мониторинга.