Ohřívače betonových topení: detailní přehled o technologii

Mezi různými technikami, které se používají při kladení základů a dalších stavebních prací v zimním období, je důležitým místem zabírání betonu pomocí drátu PNSV. Použití této technologie s dodržováním všech pravidel umožňuje vytvořit optimální podmínky pro vytvrzování vytvrzovací cementové malty, i když teplota okolí klesne pod nulu.

V našem článku budeme popisovat, jak uspořádat takové zpracování, jak vybrat drát pro vytápění betonu, a také, na co byste měli věnovat pozornost při provozu systému.

Přehled technik

Aby bylo zajištěno správné vytvrzení betonu, je nutné, aby celý cement v maltě reagoval s vodou. Tento proces se nazývá hydratace a je přerušena v případě, že se veškerá vlhkost nebo její část změní na led.

Chcete-li tomu zabránit, použijte různé metody:

• Za prvé, s malým množstvím práce můžete do řešení přidat součásti, které zabraňují zamrznutí. Nevýhodou této techniky je neschopnost těchto přísad odolat těžkým mrazům, stejně jako vyšším nákladům na práci.
• Za druhé, s krátkodobým chlazením, můžete jednoduše zajistit vysoce kvalitní tepelnou izolaci nalitého podkladu nebo jiné nosné konstrukce. V tomto případě se používá bednění z materiálů s nízkou tepelnou vodivostí a na vrcholu betonu je pokryto vícevrstvým polyethylenem nebo krytinovým materiálem.

Dávejte pozor! Varianta této metody je takzvaný "horký termos" - před nalitím betonu do bednění se beton zahřeje na 60-70⁰Od té doby pečlivě izolované.

• Pro aktivní vytápění se často používá metoda elektrody. V tomto případě jsou vodiče buď ponořeny do tloušťky roztoku, nebo jsou umístěny na jeho povrchu. Elektrické pole, vytvořené mezi vodivými deskami nebo tyčemi, dodává energii části betonu a udržuje jeho teplotu na vysoké úrovni.
• Nejúčinnější a nejúčinnější metodou je však použití speciálních topných kabelů. Jsou uloženy v tloušťce betonu, po které jsou připojeny ke speciálnímu transformátoru a ohřívají materiál. Cena vodičů je poměrně malá, protože tato metoda může být doporučena pro velké objemy.

Jak ukazuje praxe, nejúčinnější je kombinace metod pasivního tepelného šetření a aktivního ohřevu betonu. Níže uvážíme podrobnosti tohoto procesu co nejpodrobněji.

Technologie ohřevu kabelu

Obecná schéma

Při práci v teplotních podmínkách dosahuje - 40⁰, je vodič pro vytápění betonu téměř jediným možným řešením k zajištění vytvrzování cementu.

V tomto případě je samotný proces vytápění uspořádán následujícím způsobem:

• Za prvé, bednění není namontováno na objektu.. Pro snížení tepelných ztrát je lepší vyrobit z izolačních materiálů.
• Pak se do bednění instaluje výztužná klec. Na výztužnou klec jsou připevněny speciální vodiče.

• Délka drátu se volí tak, aby bylo zajištěno co nejvíce rovnoměrné zatížení v každé sekci. Všechny fragmenty jsou připojeny k jedné vodičové sběrnici, která je umístěna mimo bednění.
• Poté se roztok nalije a zhutní.. V tomto případě je povoleno vibrační zpracování cementové hmoty, protože na rozdíl od spoje nepoškozuje vodiče.
• Dále jsou připojovací sběrnice připojeny k transformátoru s krokem dolů.. Do systému se přivádí proud a dráty se postupně zahřívají, což zabraňuje zamrznutí kapaliny v objemu materiálu.
• Provoz transformátoru se nezastaví, dokud beton nevytvoří potřebnou pevnost.

Fyzika procesů

Co se v tomto okamžiku děje v tloušťce roztoku?

• Při průchodu proudu dané síly a napětí se drát pro ohřev betonu postupně zvyšuje díky vysoké odolnosti.
• Část teploty je přenášena do prostředí a voda není v pevném stavu, zatímco zůstává k dispozici pro hydrataci cementu.
• Také kvůli nepřítomnosti ledových krystalů v tloušťce betonu se póry netvoří, což činí materiál heterogenní a snižuje jeho sílu.

• Další výhodou takového ohřevu je zvýšená spolehlivost vyztužení: jednak díky postupnému snižování dostupné vlhkosti je riziko korozní výztuže sníženo a za druhé je beton upevněn rovnoměrně na kovovém rámu.

Dávejte pozor! Řezání železobetonu s diamantovými kruhy umožňuje přesvědčit se o účinnosti této techniky: materiál se stává odolnější a nelze ho jinak zpracovávat.

• Po dosažení konkrétních ukazatelů výkonu se topení zastaví. Pokyn doporučuje postupné snižování teploty, protože pouze v tomto případě se může vyhnout praskání uvnitř materiálu.

Vlastně je to přesně to, co se děje v samotném procesu.

Pokud se rozhodnete uspořádat kabelové vytápění betonu vlastními silami, důrazně doporučujeme, abyste si prohlédli následující část. Samozřejmě je třeba mít na paměti, že k provedení těchto prací by člověk měl mít přiměřenou toleranci, takže pro ty, kteří nemají "kůru" elektrikáře, budou níže uvedená doporučení úvodní povahy.

Metody organizace práce

Výběr vodičů

Vzhledem k tomu, že topný vodič pro beton je ústředním prvkem celého systému, musí být zvolen velmi pečlivě.

Následující úvahy jsou spravedlivé:

• Jako hlavní topný vodič je nejvhodnější vodič PNSV s tloušťkou jádra 1,2 nebo 1,4 mm.

Dávejte pozor! V některých případech, zejména při ohřevu velkých konstrukcí, je povoleno instalovat systém z kabelu PNSV o průměru 2, 2,5 nebo dokonce 3 mm.

• Ocelový vodič sloužící jako prvek nesoucí proud může být pozinkován - to má pozitivní vliv na účinnost topení i na spolehlivost systému.

• Pro zajištění efektivního přenosu tepla a pro vyloučení rizika úrazu elektrickým proudem by mělo být ocelové jádro kabelu PNSV pokryto PVC nebo polyethylenovou izolací.
• Nepoužívejte kabel s ochranou z polyethylenu v vyztužených konstrukcích: při výbojových výbojích nebo dlouhodobém provozu s maximálním zatížením existuje riziko, že polyetylén tání a zkratuje vodič na výztuž.
• Současně polyvinylchlorid při nízkých teplotách (-10 ° C)⁰C nebo méně) způsobené snížením pružnosti je křehké a proto může během fáze instalace prasknout.
• Spotřeba kabelu PNSV 1,2 je přibližně 50 metrů na metr krychlový.

Při použití kabelů je třeba mít na paměti, že provozní proud pro vodič umístěný v tloušťce roztoku je asi 15 A. V tomto případě je taková proudová síla ve vzduchu nadměrně velká a nejčastěji vede k vyhoření vodičů kvůli nedostatečnému odvodu tepla.

Aby se tomu zabránilo, tzv. "Studené konce" se používají pro připojení vodičů v betonu transformátorem nebo společnou přípojnicí - vodiče většího průřezu, méně citlivé na teplotní zatížení. Jako "studený konec" se obvykle používá metr dlouhý úsek kabelu APV-4, který je spojen s otočením PNSV s páskou x / b.

Schéma pokládky

Instalace vodičů může být provedena podle jedné ze dvou schémat.

Níže uvádíme podrobnosti uspořádání každého z nich:

• Drát pro ohřev betonu je rozřezán na stejné délky (nejčastěji je to 17 nebo 28 metrů) a zkroucený do spirál s průměrem asi 40 mm tvořící takzvané nitě. Pro zakřivení spirál nejčastěji používáme speciální stroj s elektrickým pohonem.
• Při připojení pod "trojúhelníkem" jsou všechny vodiče rozděleny do tří stejných skupin. Dráty ve skupinách jsou vzájemně propojeny paralelně, po kterém jsou skupiny upevněny ve třech bodech. Z každého místa připojujeme kabel k výstupní svorce transformátoru.
• Trochu jinak distribuovaný vodič při připojení "hvězdy". Každé tři nitě jsou spojeny do jednoho uzlu, tvořící "trojici". Všechny trojice jsou navzájem propojené a stejně jako v prvním případě se připojujeme k transformátoru.
• Chcete-li pochopit topologii těchto schémat, pomůže vám obrázky, které jsou uvedeny v této části.

Pro usnadnění výpočtu vodičů pro ohřev betonového roztoku můžete použít speciální kalkulačky. Některé příklady nejběžnějších situací jsou uvedeny v následující tabulce:

Instalace topného systému

Proces instalace samotného systému je poměrně jednoduchý:

• Nejprve budeme postavit bednění a položíme do ní výstužnou klec. Tipy pro uspořádání bednění jsou uvedeny výše.
• Poté jsme odřízli PNSV kabel v souladu s požadovanými objemy a vytvořili z něj spirály pro vytápění.

• Dále položíme kabel tak, aby vzdálenost mezi sousedními vodiči byla nejméně 15 cm.
• Při vytváření ohybu se ujistíme, že se vodiče nerozlomí a nedojde k narušení integrity izolační vrstvy. Doporučený poloměr ohybu je nejméně 25 mm.
• Připojujeme dráty k výztužné kleci tak, aby se zabránilo jejich přemístění během nalévání a zhutnění vibrací roztoku.

• Připojte konce vedení do skupin podle zvolené schématu upevnění (viz výše). Čistíme okraje vodičů a připojíme je k "studeným koncům" kroucením a pečlivě oddělíme kontaktní místo.
• Připojujeme studené konce k stupňovité trafostanice. Doporučuje se používat SPB-40, TMOB-63, KTPTO-80 nebo jejich analogy.

Dávejte pozor! Zkušební starty topného systému před vlivem betonu nejsou povoleny, protože je velmi pravděpodobné, že způsobí, že by se vodiče vyhořely ve vzduchu.

• Pro ovládání teploty položíme speciální trubky, které budou hrát roli diagnostických vrtů.
• Provádíme lisování a vibrační zhutnění cementové malty, řízení polohy a integrity vodičů.

Chcete-li snížit náklady na elektrickou energii pro vytápění betonu na předem stanovenou teplotu, odborníci doporučují, abyste zakryli podklad nalitý fólií. Vrstva kovového postřiku bude hrát roli tepelného štítu, který odráží infračervené záření a přispěje k dalšímu zpevnění povrchové vrstvy.

Doporučení k použití

Samotný proces vytápění je realizován podle třístupňového schématu:

• Bezprostředně po nalití se do primárního nastavení přidá nějaký čas (až dvě hodiny). Poté je materiál pokryt izolační fólií a transformátor je spuštěn.
• První stupeň se nazývá předehřívání. Teplota roztoku postupně stoupá na 70 - 80 ° C⁰C (v závislosti na projektu). Současně, aby se zamezilo tvorbě napěťových zón v betonu, parametry proudové změny postupně - tak, aby topení nepřesáhlo 10⁰S hodinou.
• Dále přichází nejdelší druhý stupeň, ve kterém dochází k izotermickému ohřevu cementové hmoty. Současně se v jamkách řídí teplotní podmínky: topení by nemělo přesáhnout 80 ° C⁰C, jinak může začít sintrování cementových granulí.
• Zpracování probíhá, dokud materiál nedosáhne 70% síly vlastní projektu. Pevnost lze stanovit buď výpočtem nebo pomocí speciálních testů (někdy se diamantové vrtání otvorů v betonu používá pro odběr vzorků).
• Třetí etapa je chlazení. Aktuální parametry se mění tak, aby teplota betonu neklesla rychleji než 4-5⁰S hodinou.

Po dokončení této fáze jsou "studené konce" odpojeny od transformátoru a demontovány. Další trvanlivost probíhá v přírodních podmínkách.

Závěr

Informace o tom, jak zahřát beton s vodičem PNSV, budou nepostradatelné pro každého, kdo plánuje v zimě postavit dům. Samozřejmě, že tento systém je docela nákladné, ale když tam není hodně, je lepší použít nejúčinnější a cenově dostupnou technologii pro topení betonu.

V každém případě, výše uvedené tipy, stejně jako video v tomto článku obsahují informace, které jsou velice cenné pro mistra, takže byste měli věnovat čas, abyste si je pečlivě prostudovali!