При бетонировании конструкций при температурах ниже +5 °С процесс затвердевания бетона резко замедляется, а при отрицательных температурах не прореагировавшая с цементом вода переходит в лед и не вступает в химическое соединение с цементом. В результате этого полностью прекращается реакция гидратации и, следовательно, бетон не твердеет. Вместе с тем в бетоне развиваются значительные силы внутреннего давления, вызванные увеличением (примерно на 9%) объема воды при переходе ее в лед. При раннем замораживании бетона его неокрепшая структура не может противостоять этим силам и нарушается.
Замораживание свежеуложенного бетона сопровождается также образованием вокруг арматуры и зерен заполнителя ледяных пленок, которые благодаря притоку воды из менее охлажденных зон бетона увеличиваются в объеме и отжимают цементное тесто от арматуры и заполнителя. Все эти процессы значительно снижают прочность бетона и его сцепление с арматурой, а также уменьшает его плотность, стойкость и долговечность.
Для затвердевания бетона при отрицательных температурах широко используется электроподогрев. На крупных строительных площадках широко применяется подогрев бетона с помощью кабеля ПНСВ, однако его применение в частном строительстве сопряжено с рядом существенных расходов:
- Аренда понижающего трансформатора. Для использования ПНСВ нужен понижающий трансформатор или станция прогрева.
- Аренда дизель-генератора. Выделенная электрическая мощность, как правило, гораздо меньше чем требуется станции прогрева бетона.
- Покупка силовых кабелей для подключения питания к станции
- Покупка провода для подключения нагревательных кабелей к станции
- Сопутствующие затраты: транспорт, топливо, время на доставку и т.д.
Специализированные кабели подогрева бетона
Для зимнего бетонирования в малоэтажном строительстве в зимний период выпускаются специальные нагревательные кабели (например кабель 40КДБС - кабель для бетона в секциях), которые гораздо проще в использовании и которые можно подключать непосредственно к розетке 220 В. Применение таких кабелей не требует проведения сложных расчетов и использования какого-либо дополнительного оборудования в виде трансформаторов и станций прогрева. Это двужильные резистивные кабели (нагревательные кабели постоянной мощности) погонной мощностью 37-45 Вт/м, максимальная температура нагрева составляет 80-90 градусов по Цельсию. Прочная изоляция предотвращает возможность повреждения провода во время укладки и заливки бетона. Также допускается использование вибраторов и миксеров, что не допускается при работе с ПНСВ.
При заливке плит обычно расходуется 4-5 погонных метра кабеля на 1 кв. метр площади плиты (шаг укладки 20-25 см). Необходимая ориентировочная мощность для прогрева: на 1 куб. м монолитного бетонного изделия требуется в среднем 1,3 кВт (от 0,8 до 1,5 кВт) мощности прогрева, это зависит от толщины и материала опалубки, устройства парника, температуры и ветра, также важно учитывать и применяемые присадки для бетона.
Документация
- Инструкция по подбору секций КДБС для обогрева бетона в формате PDF
Способы монтажа
Кабель монтируется на арматуру в массе бетона, но не глубже 20 см от поверхности.
Основные зоны использования:
- Заливка большого количества небольших монолитных элементов;
- Выполнение колонн, стенок, технологических подливок, не отвлекая основную бригаду по монолиту;
- Ответственные отливок с равномерным прогревом арматурных решеток без кипения и выгорания;
- Подача бетона из миксера;
- При использовании вибратора для дополнительной прочности без опаски повреждения кабеля;
- При авральных работах и без регулирования мощности прогрева;
- Кколичество монолитных элементов потребовало бы слишком большого количества прогревочных станций одновременно.