Расчет греющего провода для бетона

Технология бетона онлайн

Создание отчета для прогрева бетона проводом ПНСВ

На рисунке показано перекрытие с опалубкой, нижним щитом и верхним утеплением. Толщина нижнего щита равна толщине опалубки — обозначается символом w на рисунке и ее значение вводится пользователем справа. Толщина утеплителя обозначается символом z и также вводится пользователем. Все толщины вводятся в миллиметрах.

Нагревательный провод ПНСВ-1.2 обозначен на рисунке красной линией внутри перекрытия. Провод укладывается с шагом h значение которого вводится пользователем. Как правило, шаг укладки является кратным шагу арматуры. Синие выходные концы нагревательного провода представляют собой провод АПВ — подключаются к 3-х фазной шине от трансформатора.

Веб-сервис расчитывает параметры прогрева — длины нагревателей, их число, мощности прогрева, напряжения на трансформаторе, длительность прогрева и т.д. — перекрытия для следующих раскладок провода

Как производится расчет длины проволоки для прогрева бетона?

Для монтажа фундамента в зимнее время прораб порекомендовал проложить по арматурному каркасу нагревательный провод. Как правильно выбрать тип провода и по какой методике рассчитать длину проволоки для прогрева бетона?

Для прогрева бетона применяются три типа провода:

• одножильный ПНСВ (провод — П, нагревательный — Н, стальной — С, виниловая оболочка — В), подключаемый к трансформатору;

• двухжильный ПТПЖ (провод — П, токопроводящий Т, параллельные оцинкованные стальные — П, жилы — Ж);

• двухжильный ВЕТ – кабель финского производства определенной производителем длины, работающий от сети 220 В без использования трансформатора. Их выбор зависит только от бюджетных возможностей будущего пользователя.

Расчетная длина зависит от характеристик используемого нагревательного провода, напряжения трансформатора, радиуса изгибы провода и других параметров. Поэтому для выяснения требуемой длины провода обычно используется онлайновый калькулятор, который, после подстановки конкретных данных, выдает искомую величину длины провода. Один из таких калькуляторов можно найти по этой ссылке. Однако профессионалы обычно подсчитывают длину провода в зависимости от количества бетона. Известно, что для прогрева кубометра бетона требуется около 1,3 кВт мощности, поэтому длина провода, к примеру, ПНСВ-1.2 на кубометр равняется от 30 до 50 м в зависимости от температуры воздуха. Проверка осуществляется по силе тока: при использовании схемы укладки провода «звезда» она должна равняться 15 А, а при схеме «тройка» — 18 А. Схемы раскладки проводов и схему прогрева прилагаю

Правила прогрева бетона. Применение в домашних условиях

Для гражданского, промышленного, а также кустарного (домашнего) строительства при отрицательных температурах существуют различные способы прогрева бетона, позволяющие не останавливать работы на зимнее время. Такие вспомогательные процедуры позволяют не просто продолжать монтажные работы в мороз, но и увеличивают скорость застывания раствора, особенно с добавлением специальных химических ускорителей затвердевания.

Ниже мы поговорим о таких методах, в общем, и один из них (наиболее популярный) рассмотрим в частности, а также продемонстрируем вам видео в этой статье по теме электрического прогрева бетона.

Заливка бетона при минусовой температуре

Всё о прогреве

Какие применяют способы для прогрева

  • Самый примитивный способ заливки раствора в зимнее время, это обустройство над площадкой самого обычного шатра из целлофановой плёнки своими руками, где в средине можно установить горящую паяльную лампу или тепловую пушку. Метод предельно прост, только его можно применять только на объектах с небольшой площадью, да и над вертикальными конструкциями сложно соорудить такой купол.
  • Несколько проще в такой ситуации использовать электрические маты, которыми просто накрывают площадь заливки, установив регулятор в нужном режиме, в зависимости от температуры воздуха на улице. Но и здесь есть серьёзный недостаток — электроматы неудобно использовать при заливке больших площадей, к тому же матами можно накрывать только горизонтально расположенные ЖБК, но никак не стены, опоры или колонны.

  • Ультрафиолетовая установка прогрева бетона, пожалуй, наиболее удобная из всех существующих, так как не предполагает контакта с самим раствором, а тепловая интенсивность прибора просто регулируется расстоянием между УФ излучателем и объектом. Ещё одно преимущество такого способа, это возможность греть конструкции любой конфигурации и в любом положении (как в горизонтальном, так и в вертикальном), при этом опалубка не является препятствием. Тем не менее, такой метод используется достаточно редко — для него нужно большое количество обогревателей.

Опалубка с подогревом

  • Ещё один метод создания монолитных железобетонных конструкций в зимнее время, это применение опалубки с подогревом, только применим он исключительно для вертикальных ЖБК (стен, перегородок, опор). Это очень удобно, так как щиты здесь многоразового использования, а нагревательные элементы на них подлежат замене, причём сделать это достаточно просто. Главный недостаток такой опалубки, это очень высокая цена, что, впрочем, окупается при её частом использовании.

  • Для электродного прогрева железобетонных конструкций используется арматура или проволока катанка с сечением от 8 до 10 мм и понижающего трансформатора, но такой метод больше подходит для вертикально стоящих ЖБК. Здесь греются не сами электроды, а влага между ними (кипятильник из двух лезвий работает по тому же принципу), только здесь расстояние между штырями составляет от 60 до 100 см — всё зависит от температуры воздуха. Основным недостатком, несмотря на всю простоту, является очень большое потребление электроэнергии (один электрод потребляет порядка 45-50А), следовательно, стоимость строительства при этом возрастает.
  • В данном случае, чтобы выдерживать нужную температуру, её проверяют каждые два часа и для этого заранее изготавливают специальные скважины. Во время разогрева раствора такое тестирование производится каждый час. Во время прохождения всего процесса необходимо постоянно следить за состоянием паек и контактов.

Провод ПНСВ и понижающий трансформатор

Примечание. ПНСВ (Провод Нагревательный Стальной Виниловая изоляция) может иметь разное сечение и применяется одноразово. После застывания массы он остаётся там навсегда.

Использование понижающего трансформатора

Вышеупомянутые методы прогрева бетона не так популярны, как тот, о котором речь пойдёт сейчас — это использование провода ПНСВ в качестве обогревателя и понижающего трансформатора для преобразования электроэнергии. Суть такого способа заключается в следующем — кабель укладывают петлями в месте заливки раствора, а его сечение будет зависеть от мощности трансформатора и температуры воздуха на улице (в здании), где проводятся работы.

В зависимости от температуры воздуха с понижающего трансформатора подаётся нагрузка на петли и начинается обогрев, но структура бетона при этом не изменяется, зато значительно увеличивается скорость застывания раствора.

Сопротивление ПНСВ зависит от сечения провода

Важно! Перед укладкой ПНСВ в обязательном порядке следует убедиться в целостности провода и его оболочки. Дело в том, что контроль прогрева бетона осуществляется только в отношении температурного режима, а сам провод, в случае его перегорания, заменить невозможно, так как он полностью погружен в раствор (к тому же, его замыкание может привести к пожару). Поэтому, для таких целей лучше использовать новый материал.

Таблица оптимальной длины петли при разных сечениях провода и типах бетона

Принципиальная схема прогрева бетона

При укладке ПНСВ инструкция требует, чтобы на этом месте не было никакого мусора, который может повредить оболочку, что в свою очередь, приведёт к короткому замыканию и перегоранию кабеля (как мы уже говорили — заменить его невозможно). Кроме того, при создании петли недопустимо делать резкие изгибы и оставлять «барашки», что приводит к излому провода — все повороты следует выполнять плавно.

Сама укладка обычно производится либо «змейкой», как это показано на схеме, либо одинарной петлёй — всё будет зависеть от длины ПНСВ и площади заливаемой конструкции. Нельзя ни в коем случае допускать пересечения греющих проводов друг с другом — оптимальное расстояние между жилами порядка 100 мм, хотя его можно изменять, в зависимости от длины и сечения ПНСВ, а также, от размеров рабочей площадки.

В любом случае греющий провод должен быть полностью залит бетоном (скрутки в том числе), так как на воздухе он будет перегреваться, а в результате сгорит, как изоляция, так и стальная жила. Кроме того, вам следует позаботиться о том, чтобы защитить трансформатор и, как следствие, всю обогревательную конструкцию, от перепадов напряжения, так как бросок может вызвать резкий перегрев и перегорание.

Понижающий трансформатор КТПТО-80

Чтобы представить наглядно схему подключения, давайте рассмотрим, как это делается в соответствии со СНиП 111-4-80/гл.11 и ГОСТ 12.1.013-7 — в данном случае задействован понижающий трансформатор КТПТО-80, как на фото вверху.

Данный агрегат, перед сборкой электрической цепи следует занулить, и делается это с помощью четвёртой жилы кабеля питания на зажим N из блока XT6, шунтируя его с металлическим корпусом управленческого шкафа. Заземление производится от ножек-салазок агрегата, где для этого есть специальный болт с гайкой, а контур делают из стального провода, сечением не менее 4 мм.

Смотрите так же:  Нормативные требования узо

Принципиальная схема КТПТО-80

По технике безопасности сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5МОм, в чём следует убедиться перед подключением, а также нужно осуществить проверку всех скруток и контактных соединений. Затем установите путевые выключатели SQ1 и SQ2 так, чтобы была возможность надёжного замыкания одноименных контактов при открытии крышки кожуха и пульта управления. Кроме того, обязательно проверьте целостность предохранителей на случай КЗ.

Переключатель силового трансформатора устанавливаете в положение 1 (соответственно — 55В), а автовыключатель и SA3 приводите в положение «ВЫКЛ». После всех этих процедур цепь, установленная в бетонной или железобетонной конструкции, подсоединяется зажимами ХТ6 к блоку.

На ввод подаётся питание 380В, проверяем напряжение HL1 и HL3, после чего замыкается QF1 и, используя SB1 (аварийная кнопка «ВЫКЛ») пробуем аварийное отключение. После такого теста делается повторное включение — на KL1 подаём питание кнопкой SB3, после чего срабатывает магнитный пускатель KM1.

Карта прогрева бетона (начальная страница)

В соответствии со СНиП 3.03.01-87 (по нагреву несущих и ограждающих ЖБК при температуре до -40⁰C) используется технологическая карта на электрический обогрев проводами типа ПНСВ. Настоящий документ содержит технические и организационно-технологические решения вопросов по методу проводного обогрева со всеми используемыми техническими и технологическими параметрами, то есть, весь график прогрева бетона.

Температурный лист прогрева

Для контроля над прогревом, а также для возможности прогнозирования качества ЖБК после окончательного затвердевания используют лист прогрева бетона — бланк для которого всегда можно скачать через Интернет. Такие данные позволяют точно выверить время и порядок твердения залитого раствора, то есть, это как бы пошаговое руководство достижения наибольшей прочности.

Контроль или расчет прогрева бетона осуществляют с помощью технического термометра — в залитой массе делают специальные воронки, куда закладывается трубка, а в неё уже опускается термометр. Температуру фиксируют через каждые два часа, а если толщина конструкции не превышает 10-115 см, то это делают каждые 4-5 часов.

Не следует забывать, что при нормальном нагреве ПНСВ — до 80⁰C — температура бетона при прогреве доходит до 40⁰C-50⁰C, и это происходит на морозе!

Использование сварочного аппарата в качестве понижающего трансформатора

В домашних условиях в качестве понижающего трансформатора можно использовать сварочный аппарат мощностью не ниже 250А, как на фото вверху, а сопротивление, следовательно. Количество провода ПНСВ в таких случаях можно рассчитать по формуле R=U/I.

Как правило, показатель U у нас будет 220-230В, и если мы используем агрегат вышеупомянутой мощности, то I=250А. в таком случае R=U/I=220/250=0,88ом и, исходя из этого, можно воспользоваться таблицами для определения нужного сечения и длины провода.

Следует сказать, что погружая ПНСВ в массу бетона, с трансформатором его следует связывать алюминиевым проводом типа АПВ сечением не менее 4 мм, но скрутка при этом должна находиться в растворе.

Об этом моменте мы упомянули не зря — вам придётся соединять два неоднородных металла — сталь и алюминий, следовательно, соединение может оказаться неплотным, что приведёт к искрению, перегреву и перегоранию провода. Но переделать залитую раствором скрутку уже будет невозможно, поэтому, уделите особое внимание этому моменту — от него будет зависеть возможность завершения процесса вообще.

Расчет мощности и параметров провода ПНСВ для прогрева бетона в зимнее время

Транскрипт

1 Общество с ограниченной ответственностью «Кадегис», Технопарк Сколково Расчет мощности и параметров провода ПНСВ для прогрева бетона в зимнее время (демонстрационная версия) Руководитель: к.ф.-м.н Резаев Р.О. «Москва 2014»

2 Содержание 1. Техническое задание 3 2. Описание 4 3. Аннотация отчета.7 4. Двухфазное подключение. Схема раскладки Трехфазное подключение. Схема раскладки Расчет требуемых характеристик..11 2

3 Техническое задание Исходные данные: марка (класс) бетона: B25 (300) требуемая прочность к моменту окончания прогрева: 50%R 28 вид и марка цемента: портландцемент М400 расход цемента: 300 кг/м 3 бетонируемая конструкция: смотри рисунок 1 основание конструкции: промороженная песчано-гравийная смесь (отрицательная температура) дополнительная теплоизоляция: открытые горизонтальные поверхности после окончания бетонирования закрываются битуминизированной бумагой и засыпаются слоем опилок см опалубка: деревянная щитовая, толщина доски 40 мм начальная температура бетонной смеси: +10 о С Требуется рассчитать схему прогрева конструкции: длину и укладку провода ПНСВ, схему подключения ПНСВ к трансформатору, мощность и количество трансформаторов, необходимых для прогрева при различной температуре. 300 мм 3000 мм Рисунок 1. Бетонируемая конструкция: плоский фундамент 3

4 Описание Прогрев бетонной конструкции с использованием нагревательного провода является простым и дешевым способом обеспечить требуемые для затвердевания бетона условия при его укладке в зимнее время (когда температура опускается ниже 5 о С). Суть метода заключается в следующем: отрезок провода равномерно распределяют внутри бетонной конструкции (до заливки бетона, наматывая провод на арматуру) и концы провода подключают к трансформатору, который является источником тока. Этот ток при прохождении через провод нагревает его и тепло передается бетону, тем самым обеспечивая нужную температуру. Данный процесс наглядно проиллюстрирован на рисунке 2. Рисунок 2. Пример укладки нагревательного провода до заливки бетона После того, как бетон застыл, провод остается внутри. Для того, чтобы прогрев бетона не превратился в пустую трату денег и был эффективным, его нужно осуществлять в соответствии с определенными параметрами: нужно знать какая должна быть длина нагревательного провода для каждой конкретной конструкции и температуры она своя и зависит от большого числа параметров нужно знать какую мощность подавать на нагревательный провод, соответственно, нужно правильно выбрать трансформатор, чтобы он справился с возможными 4

5 отклонениями от прогнозируемых значений температур. Например, если провод рассчитали на прогрев при температуре 15 о С, которая неожиданно упала до -20 о С, то нужно переключить трансформатор на 4-ю ступень (с 75В на 85В) в случае КТПТО-80 нужно правильно подключить нагревательный провод к трансформатору. Как правило, расчетная длина провода составляет несколько сотен метров и, если концы этого провода просто подсоединить к трансформатору (например, на 75В), то нужного эффекта добиться не получится. Чтобы в бетоне выделялась необходимая мощность, нужно нагревательный провод разрезать на отрезки определенной длины и уже после этого каждый отрезок подключать к трансформатору. Кроме того, каждый отрезок нужно уложить определенным образом в конструкции, чтобы не было местных участков перегрева или переохлаждения. Технология прогрева бетона должна быть приведена в технологической карте, однако, зачастую составители карт подходят к этому вопросу формально и это материал в должной степени не излагается. Данный отчет предназначен для ответа на поставленные выше вопросы, связанные с параметрами прогрева конструкции. Технология проведения работ и техника безопасности должны выполняться в соответствии с инструкциями по монтажу электротехнических устройств. Прогрев бетона должен осуществлять профессиональный электрик. Для начала работ по прогреву бетона необходимо: 1. На странице 7 отчета (Аннотация отчета) выбрать примерно температуру и скорость ветра на местности, в которой будет проводиться укладка бетона. Как правило, эти прогнозные данные можно узнать на местной метеостанции. В соответствии с прогнозируемой температурой и скоростью ветра, выбрать из таблиц 1, 2 или 3 необходимое количество трансформаторов и длину провода ПНСВ-1.2 (диаметр 1,2 мм) 2. Определиться с тем, какую схему подключения провода будете использовать: двухфазная концы одного отрезка провода подсоединяются к разным фазам, или трехфазная концы трех отрезков провода соединяются в один, а противоположные концы присоединяются каждый к разным фазам. Двухфазная схема приведена на рисунке 3, на странице 8 данного отчета. Трехфазная схема приведена на рисунке 4 на странице 10 данного отчета 5

6 3. Если выбрали двухфазную схему подключения нужно разрезать нагревательный провод на отрезки длины 31 метр каждый и уложить их на арматуру в соответствии с рисунком 3 (вид сверху) 4. Если выбрали трехфазную схему подключения нужно разрезать нагревательный провод на отрезки длиной 17 метров каждый, затем эти отрезки объединить в группы по три, соединив один конец каждого отрезка в общую точку между тремя отрезками (см. вверху страницы 10 данного отчета), и уложить их на арматуру в соответствии с рисунком 4 (вид сверху) 5. Осуществить монтаж схемы в соответствии с техникой безопасности и технологией проведения электромонтажных работ 6. После заливки бетона следует включить трансформатор и поставить напряжение на 95В бетон необходимо нагреть до температуры 55 о С. Расчетное время разогрева составляет 5 часов при температуре минус 15 о С, 6 часов при температуре минус 20 о С, 7 часов при температуре минус 25 о С и 8 часов, соответственно, при температуре минус 30 о С. 7. После разогрева необходимо переключить напряжение на трансформаторе на 75В режим изотермического прогрева. Расчетная длительность данного режима также составляет 5 часов. На этой стадии температура бетона будет поддерживаться на уровне 55 о С. В случае, если наружная температура опустилась ниже на 5 о С, чем вы ожидали (например, по прогнозам должна быть 15 о С, а в реальности оказалась 20 о С), то напряжение на трансформаторе следует поставить 85В и длительность прогрева составит 6 часов, если опустилась на 10 о С, то напряжение на трансформаторе необходимо поставить 95В и длительность изотермического прогрева увеличится до 7 часов. 8. После окончания изотермического прогрева необходимо выдержать стадию остывания конструкции для достижения необходимого набора прочности. Стадия остывания составляет 80 часов при температуре минус 15 о С, 35 часов при температуре минус 20 о С и 30 часов при температуре минус 25 о С. Итоговое время 90 часов (при наружной температуре 15 о С). 9. При необходимости время набора прочности на стадии остывания можно сократить до 10 часов, для этого потребуется продолжить изотермический прогрев при температуре 55 о С. Итоговое время 20 часов (при наружной температуре 15 о С) 6

Смотрите так же:  Пускатель магнитный однофазный

7 Аннотация отчета Для прогрева конструкции, указанной в техническом задании, потребуется: ТАБЛИЦА 1 Скорость ветра — 0 м/с, разогрев — напряжение 95В, прогрев напряжение 75В Температура, о С Трансформатор, шт, ква Провод ПНСВ-1.2, м -5 1 шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО ТАБЛИЦА 2 Скорость ветра — 5 м/с, разогрев — напряжение 95В, прогрев напряжение 75В Температура, о С Трансформатор, шт, ква Провод ПНСВ-1.2, м -5 1 шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО ТАБЛИЦА 3 Скорость ветра — 15 м/с, разогрев — напряжение 95В, прогрев напряжение 75В Температура, о С Трансформатор, шт, ква Провод ПНСВ-1.2, м -5 1 шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО шт, 80 ква, КТПТО

8 Двухфазное подключение. Схема раскладки Скорость ветра — 0 м/с, Наружная температура: — 5 о С, — 10 о С, — 15 о С, — 20 о С 1. Разрезать провод ПНСВ-1.2 на отрезки каждый длиной 31 м: 31 м 2. Разложить каждый отрезок провода равномерно внутри бетонной конструкции, концы подключить через провод АПВ Вид сверху 1φ 2φ 3φ 1φ 2φ 3φ Рисунок 3. Двухфазная схема подключения отрезков: синие линии — провод ПНСВ-1.2, красные линии подключение к фазам (провод АПВ). Количественные размеры указаны в детализированном отчете. 8

9 Скорость ветра — 0 м/с, Наружная температура: — 25 о С, — 30 о С Скорость ветра — 5 м/с, Наружная температура: — 5 о С, — 10 о С, — 15 о С Скорость ветра — 5 м/с, Наружная температура: — 20 о С, — 25 о С Скорость ветра — 5 м/с, Наружная температура: — 30 о С Скорость ветра — 15 м/с, Наружная температура: — 5 о С, — 10 о С, — 15 о С Скорость ветра — 15 м/с, Наружная температура: — 20 о С Скорость ветра — 15 м/с, Наружная температура: — 25 о С Скорость ветра — 15 м/с, Наружная температура: — 30 о С 9

10 Трехфазное подключение. Схема раскладки Скорость ветра — 0 м/с, Наружная температура: — 5 о С, — 10 о С, — 15 о С, — 20 о С 1. Разрезать провод ПНСВ-1.2 на отрезки каждый длиной 17 м и далее собрать наборы из трех отрезков, концы которых соединены наборы 3 17 м 2. Разложить каждый набор равномерно внутри бетонной конструкции, концы подключить через провод АПВ к фазам трансформатора Вид сверху 1φ 2φ 3φ 1φ 2φ 3φ Рисунок 4. Трехфазная схема подключения отрезков: синие линии — провод ПНСВ-1.2, красные линии подключение к фазам (провод АПВ). Количественные размеры указаны в детализированном отчете. 10

11 Расчет требуемых характеристик (детализированная версия с расшифровками и пояснениями в оригинале) Фиксируем температуру окружающей среды T outside = -15 o C, скорость ветра v = 0 м/с 1. Модуль поверхности конструкции M = S = 7,8 м V 2. По модулю поверхности определяем предварительно режим прогрева подъем температуры (разогрев), изотермическое выдерживание, остывание 3. Максимальная допустимая скорость подъема температуры 10 о С/ч 4. Задаем температуру изотермического прогрева T p = 50 о С 60 о С 5. Время разогрева τ = 5 часов 6. Время остывания определяем по формуле (Скрамтаева-Миронова, пояснения к формуле даны в детализированном отчете) =,!»#$% &, = 80 часов 7. По графику (детализированный отчет) интенсивности нарастания прочности бетона марки 400 определяем длительность изотермического прогрева ( = 5 часов 8. Определяем удельную мощность изотермического прогрева (пояснения к формуле даны в детализированном отчете) * + =,- (./ ( / * + = 0,8 квт/м 3 9: 3600 ( 9. Определяем удельную мощность, требуемую на период разогрева (пояснения к формуле даны в детализированном отчете) * ( = =>./ ( / : = 4 > 4 D 4 — (./ ( / * ( = 2,0 квт/м 3 +,- (./ ( + / 2/ Определяем суммарную полную мощность, необходимую для прогрева данной конструкции * G * = F* ( = 9,6 квт = F* + = 3,8 квт 11

12 11. Зададим рабочий режим прогревания линейное напряжение (между фазами) на трансформаторе = 75 В, сила тока через отрезок провода ПНСВ А. Тогда для мощности погонного метра в 35 Вт/м на потребуется 124 метра провода. 12. Повторить цикл вычислений для других значений температур и скоростей ветра Для просмотра детального содержания данного отчета обращайтесь к его авторам. По вашему запросу может быть составлен отчет, содержащий необходимую вам информацию. Заказ расчета осуществляется по электронному адресу (вам будет выслан образец технического задания на расчет, который нужно будет заполнить): Расчет параметров прогрева бетона осуществляется специалистами компании «Кадегис», являющейся резидентом технопарка Сколково. Компания специализируется на разработке математических методов моделирования промышленных задач, в частности, по теме, связанной со строительными технологиями. Юридический адрес компании: , г. Москва, ул. Садовая-Триумфальная, д. 16, стр. 3-I Веб-сайт: Контакты: контактное лицо Резаев Роман Олегович тел

Прогрев бетона проводом ПНСВ схема укладки

Для обеспечения схватывания и оптимизации времени затвердевания бетона без противоморозных добавок зимой раствор должен иметь положительную температуру. При заливке опалубки в зимнее время вода в растворе бетона замерзает, и процесс гидратации цемента останавливается. Также при отрицательной температуре лед в бетонной смеси разрушает монолит бетона. При этом повышение температуры восстанавливает и ускоряет протекающие в растворе гидратационные процессы. Если объем бетона большой, а температура отрицательная, необходима укладка провода пнсв и подключение схемы обогрева к сети 380В или 220В. Но, в зависимости от объема бетонного раствора и наружной температуры, выделяющегося в нем тепла может хватить для естественного схватывания смеси.

При слишком низких температурах на стройплощадке для обогрева залитого объема бетона используется секционная укладка кабеля ПНСВ. Также этот способ применяют, если нет возможности сделать качественный слой теплоизоляции для опалубки, или если отношение площади бетонного слоя к объему раствора больше, чем 10 м -1 .

Бухта ПНСВ

Технические и эксплуатационные характеристики кабеля ПНСВ:

Обогревать бетон электричеством нужно не во всех случаях – технологическая карта разогрева бетонного раствора кабелем ПНСВ имеет некоторые особенности:

  1. Сталь в токоведущей жиле кабеля имеет высокое удельное сопротивление (ρ), поэтому кабель при прохождении токов средней силы нагревается намного сильнее, чем медный или алюминиевый кабель. Нормативное значение тока для забетонированного кабеля ПНСВ – 14-16А. Нужно помнить, что такое значение тока расплавит изоляцию в открытой схеме, не уложенной в бетон. Поэтому ПНСВ кабель необходимо подключать к источнику питания медным или алюминиевым кабелем, имеющим меньшее удельное сопротивление ρ. Если такого провода нет, допускается подключение схемы обогрева к напряжению сдвоенной жилой ПНСВ.
  2. Нельзя допускать перехлест или прокладку нескольких кабелей на расстоянии ≤ 15 мм, чтобы не возникло перегревание кабеля, повреждение электроизоляции и КЗ.
  3. Стальной провод имеет низкую гибкость, поэтому кабель необходимо прокладывать в бетоне с радиусом изгиба не менее 25 мм.
  4. Технологический процесс обогрева слоя бетона при помощи схемы с кабелем ПНСВ ограничивает укладку секции при уличной температуре выше -15 0 С. При морозе ниже -15 0 С тонкий слой пластиковой изоляции становится жестким и хрупким, и при изгибе часто ломается.
  5. Чтобы бетонный раствор прогревался равномерно, рекомендуется кабель ПНСВ предохранять слоем металлической фольги толщиной 0,25-0,5 мм.
  6. Электрическая схема нагревательной секции состоит из нескольких отрезков провода. Провода можно соединять друг с другом как при помощи соединительных колодок, так и обычными скрутками. Прогрев бетонного раствора всегда организуется как одноразовая и кратковременная мера, поэтому контактирующие поверхности не успевают окислиться во влажной среде. Тем не менее, контакты «холодного» провода (кабель, который идет к источнику напряжения) с проводом ПНСВ нужно усиливать пайкой или соединением на клеммах.

Простейшая электрическая схема укладки провода ПНСВ для прогрева массы бетона называется «змейка».

Секционная укладка ПНСВ

Механические и электрические характеристики электрического кабеля определяют методу прогрева бетона. При нагреве монолитного слоя температура будет увеличиваться со скоростью 10 0 С в час, после прекращения нагрева – опускаться со скоростью 5 0 С в час. Если неправильно рассчитать длину провода, то скорость нагрева будет больше, что приведет к росту внутренних напряжений и появлению микротрещин в бетоне. Регулируется напряжение при помощи электронной или электромеханической схемы в самом трансформаторе.

При напряжении питания 380 V через понижающий трансформатор главный фактор для ограничения тока – перегрев ПНСВ секции. Поэтому в схему укладки провода для прогрева бетона часто включают несколько параллельно включенных контуров.

Как рассчитать длину провода в секции

Чтобы рассчитать прогрев бетона проводом пнсв схема укладки учитывает две обязательных переменных:

  1. Бетон необходимо подогревать. Количество тепла, сохраняемого в бетоне, зависит от уличной температуры, от ветра, от правильно уложенной теплоизоляции, геометрии опалубки и марки цемента.
  2. Номинальная удельная мощность кабеля (P). Если бетон будет армироваться, то P ≈ 30-35 Вт/м, для обычного бетона P ≈ 35-40 Вт/м.
Смотрите так же:  Бирки на заземление

Немного сложнее рассчитать максимальную длину отдельно взятого отрезка кабеля ПНСВ. Для расчета необходимо знать удельное сопротивление (ρ) металлической жилы разного сечения:

Прогрев бетона проводом ПНСВ

При укладке бетона при низких (менее 50 С) температурах, необходим прогрев укладываемой смеси, т. к. при снижении температуры затвердевание бетона сначала существенно замедляется, а затем совсем прекращается и вода в бетонной смеси замерзает. Естественно, в этом случае страдает прочность.

Наиболее простым и дешёвым методом прогрева бетона является прогрев при помощи нагревательного провода ПНСВ.

Провод укладывается непосредственно в конструкции до начала бетонирования. Укладывается секциями. Расход провода и длина секции зависит от типа и мощности трансформатора, мощности питающей линии, рабочего напряжения, типа конструкций и определяется непосредственно на объекте путем практических испытаний. Примерный расход – 50 – 60 м. на 1 м3 бетона. Тепло, выделяемое прогревочным кабелем, должно разогревать бетонную смесь до 40 – 800 С. Время до полного отвердения смеси при обогреве зависит от характеристик объекта и может занять до 3 суток. Режим работы прогревочной станции длительный или повторно-кратковременный.

Прокладка греющего провода допускается при температуре воздуха не ниже -250 С. Монтаж фиксированный. Расстояние между проводами не менее 15 мм. Минимальный радиус изгиба не менее трёх наружных диаметров провода. Смонтированные провода не должны пересекаться, прикасаться друг к другу. Концы кабеля выводятся из зоны обогрева и подключаются к трансформатору холодными концами. В бетонируемых конструкциях нужно предусмотреть скважины для замеров температуры.

Прогрев можно начинать только после полной укладки бетона.

В целом, процесс напоминает обогрев в теплых полах, с той разницей, что провод ПНСВ одноразовый, после затвердевания бетона использовать его нельзя. Извлечение и повторное его использование тоже не допускается. Он остаётся внутри конструкций.

В данном методе используются прогревочные трансформаторы марок ТСДЗ, СПБ, КТПТО, ТМОБ и другие.

Монтаж, подключение и обогрев должен осуществляться только квалифицированными специалистами!

Обогрев бетона при зимнем бетонировании

Бетон (англ. concrete ) — составной строительный материал состоящий из трех замешанных на воде ингридиентах — песка, щебня и цемента.
Цемент — это главная составляющая бетона. Вступая в химическую реакцию с водой, он как клей связывает воедино все компоненты бетона.
Затвердевшая со временем смесь превращается в искусственный камень, который с годами становится только прочнее и приближается по этому показателю к граниту.

Зимнее бетонирование

К зимнему бетонированию относятся работы, выполняемые при среднесуточной температуре наружного воздуха ниже +5°С и минимальной суточной температуре ниже 0°С.

С применением электрического обогрева и теплоизоляции теоретически возможны бетонные работы при температуре воздуха до -40°С. На практике освоено до температуры -20°С.

Для придания бетонной смеси необходимых пластических и морозоустойчивых свойств вводят пластифицирующие и противоморозные добавки, которые способствуют также экономии цемента и электроэнергии. Применяют следующие модификаторы: нитрит натрия (NaNO2), хлористый кальций (СаСl2), хлористый натрий (NaCl) и другие смеси, а также проводят утепление и прогрев бетона, залитого в опалубку.

Комбинирование методов дает наилучший результат.

Термообработка бетона

До начала работ по укладке нагревательных кабелей должны быть в основном закончены опалубочные и арматурные работы. В ряде случаев раскладку (монтаж) греющих кабелей целесообразно производить одновременно с арматурными и опалубочными работами.

Кабель при этом укладывается на глубине не более 200 мм от поверхности.

Для ускоренного отверждения бетона применяются нагревательные кабели КДБС , TXLP и SMC , а также нагревательные провода марок ПНСВ, ПОСХП, ПОСХВП, ПТПЖ.
В иностранных изданиях есть сведения о применении саморегулирующего кабеля для прогрева бетона с целью быстрого набора прочности.

Питание нагревательных кабелей КДБС, TXLP и SMC производится напрямую от электросети переменного тока 220В.

Питание нагревательных проводов ПНСВ ( и аналогов) осуществляется от сети или от дизель-генератора с понижением напряжения до рабочих значений 24-180 В (с использованием понижающих трансформаторов).

Нагревательные секции КДБС, TXLP и SMC запитываются непосредственно от сети 220 В, без использования трансформаторов — в этом их преимущество.

В качестве теплоизоляционных материалов используют: пенопласт (120 мм), опилки (150 мм), плиты минераловатные (50-60 мм), шлак и деревянные доски.

Термообработка бетона состоит из трех фаз:

  • нагревание
  • изотермическое выдерживание
  • остывание.

Нагревание бетона на портландцементе производится до 40-50°С.
Средняя скорость нагревания бетона составляет 4,0-5,0°С/ч.

Изотермическое выдерживание зависит от температуры нагрева бетона и определяется по графику набора прочности бетона исходя из заданной по проекту нормативной прочности (как правило 70% для несущих конструкций).

Например при изотермическом выдерживании при температуре 20°С в течение 6 суток бетон наберет прочность 0,7, а в течение 22 суток наберет полную прочность (см. график вверху страницы).

Удельная мощность прогрева бетона

Таблица 1: Примерные параметры термообработки в типовых конструкциях

Прогрев бетона трансформатором

Прогрев бетона трансформатором хорошо зарекомендовал себя при бетонировании в зимнее время. Этот способ относится к категории электропрогрева, из чего становится понятно, что тепло вырабатывается при помощи электрического тока.

Совместно с трансформаторами можно использовать либо провода, либо электроды. В первом случае провода погружаются в опалубку и крепятся к арматуре, затем в нее заливается раствор. Во втором случае в уже замоноличенную конструкцию вставляются или размещаются на поверхности электроды. Затем в обоих случаях провода или электроды подключают к сети 200/380 В через трансформатор и производят обогрев.

Зачем нужен трансформатор при прогреве?

Казалось бы, почему нельзя напрямую подключить греющие элементы к сети? Причина проста – слишком высокое напряжение. С одной стороны оно опасно для жизни, с другой потребует слишком большую нагрузку (в виде очень длинных проводов, например). Да и риск возникновения локального перегрева слишком высок. Поэтому для осуществления правильного с технологической точки зрения процесса прогрева необходимо понизить это напряжение. Именно для этого и применяются специальные трансформаторы. Они даже так и называются «понижающие трансформаторы».

В принципе для прогрева бетона можно использовать широкий круг трансформаторов, но также есть и специализированные модели (станции прогрева), с которыми можно ознакомиться на нашем сайте в разделе «Оборудование». Они различаются выходной мощностью. Чем она больше – тем больший объем бетона можно нагреть.

Расчет мощности трансформатора и длины провода

Для расчета необходимой мощности обычно принимают следующие значения: для прогрева одного кубометра бетона требуется примерно 1,3 кВт мощности. Если температура воздуха слишком низкая, то значение увеличивается, если высокая – уменьшается. Длина ПНСВ провода на 1 м 3 раствора составляет примерно 30-50 м. Хотя в каждом случае необходимо проводить индивидуальные расчеты, руководствуясь тем фактом, чтобы в каждом отрезке провода сила тока была в районе 15 А для схему «звезда» и 18 А для «тройки» (для ПНСВ–1.2).

Как правило, для бетонирования в холодных условиях используют трехфазные трансформаторы. Соответственно и нагружать эти фазы надо равномерно. При этом очень важно соблюдать одинаковую и верно рассчитанную длину петель провода во избежание перекоса фаз и выгорания кабеля.

Процесс прогрева трансформатором

Когда все расчеты, укладка и подключения завершены, можно приступать непосредственно к прогреву, включив питание. Некоторые трансформаторы имеют несколько ступеней напряжения, переключая которые можно менять температуру нагрева провода. Начинать необходимо с минимального напряжения. При существенном падении тока в петлях можно повышать ступени. При достижении оптимальной температуры продолжать ее поддержание до набора бетоном заданной прочности.

При использовании в качестве греющего элемента электродов, которыми служит обыкновенная арматура, их подключают в шахматном порядке к трем фазам для равномерной нагрузки. В этом случае фазы не замыкаются, а проводником тока служит сам раствор.

Похожие статьи:

  • Нет маркировки на узо легранд Размеры окошек для маркировки на модульке Legrand DX3 Добрый день! Есть ли у кого поблизости 1- и 2-модульные автоматы или УЗО серии Legrand DX3? Хочу распечатать маркировку, чтобы вставить в их прозрачные окошки, но самих модулей сейчас […]
  • Фонарь налобный 220 вольт Фонарь налобный METABO 657003000 Самовывоз (8) Рязань г, Яблочкова проезд д.6, пункт выдачи «220 Вольт», по предоплате Рязань г, Касимовское ш д.12, пункт выдачи «220 Вольт», по предоплате Пункт выдачи DPD, предоплата Почта […]
  • Узо 1211 АСТРО-УЗО Ф-1211 В16 кто сталкивался? Форумчане! АСТРО-УЗО Ф-1211 В16- ваше мнение об этом девайсе. radist написал : Форумчане! АСТРО-УЗО Ф-1211 В16- ваше мнение об этом девайсе. УЗО со встроенной защитой от свехтока, тип АС. In=16A, […]
  • Электрические схемы nissan note Электрические схемы nissan note Nissan Note. Электросхемы - часть 3 Схема 7. Задние фонари: 1 - реле задних габаритных огней; 2 - реле зажигания; 3 - центральный процессор; 4 - блок IPDM E/R; 5 - разъем передачи данных; б - […]
  • Как подключить узо в ванной комнате Установка УЗО и дифавтомата в ванную комнату В ванной комнате обязательно наличие электрического освещения, нередко в ванной производится установка различных электроприборов и оборудования. Это могут быть водонагреватели, стиральные […]
  • Как сделать блок питания из 220 в 12 вольт Как получить напряжение 12 Вольт Получаем 12 Вольт из 220 Наиболее часто стоит задача получить 12 вольт из бытовой электросети 220В. Это можно сделать несколькими способами: Понизить напряжение без трансформатора. Использовать […]