Если работы по заливке ростверка или иных конструкций ведутся в холодное время года, приходится выполнять подогрев бетона различными способами. Если этого не делать, увеличивается время схватывания и упрочнения, а сам фундамент становится более хрупким. Соответственно, возрастают риски деформации, появления трещин и даже разрушения.
Проблемы связаны с тем, что в составе раствора содержатся сотни литров воды. Под воздействием холода она кристаллизуется, превращаясь в лёд, расширяясь.
Замерзая, жидкость, содержащаяся в массе бетона, может значительно увеличиваться в объёме. Иногда до 15%, что приводит к разрушению пор, и последующему изменению структуры. Ещё одна проблема, вызываемая замерзанием воды – обледенение металлических прутов, используемых для армирования конструкции. Если на поверхности арматуры образуется лёд, то её связь с цементом нарушается. Следовательно, снижается общая прочность всей конструкции.
Мастерам, который выполняют фундаментные работы, нужно провести прогрев бетона до оптимальных температурных параметров. То есть, до такого состояния, при котором смесь быстро схватывается, но не пересыхает и не трескается. При избыточном нагреве вода быстро испаряется, что также нежелательно.
Как прогревается материал зимой
Чтобы раствор не замерзал, можно пользоваться несколькими проверенными методами. Все они описаны в нормативах СНиП 3.03.01-87.
Наиболее популярный способ – прогрев при помощи электродов. Источники тока подключают к нескольким точкам по периметру залитого фундамента. Прохода по цепи, электроток выделяет значительное количество тепловой энергии, позволяющей нагреть бетон.
По нормативам для армированных бетонных фундаментов используется напряжение не выше 127В, кроме отдельных участков, для работы на которых разрабатываются отдельные проекты.
Если используется свайный или столбчатый фундамент, то для прогрева бетона применяют электроды струнного типа. На стыках – стержневого. Если нужно получить стабильное электрическое поле на опалубке, на её обратной поверхности устанавливаются пластинчатые электроды. В случаях, когда требуется прогреть ростверк с обеих сторон, рекомендован полосовый тип электродов.
Прогрев электрическим проводом
Если строители ограничены во времени, то вместо электродов для электрического обогрева применяется провод ПСНВ. Это стальная проволока в полиэтиленовой или ПВХ-облочке. Электричество на него подаётся с передвижного трансформатора. Одна установка легко прогревает до 80 кубометров бетона даже при отрицательных температурах до -30С.
Благодаря нескольким ступеням напряжения, трансформатор позволяет регулировать мощность, и поддерживать на поверхности залитого фундамента температуру до +80оС. При изменениях температуры внешней среды строители просто меняют мощность.
Единственным минусом такого способа являются затраты на покупку или аренду трансформатора. Для больших объектов понадобится несколько станций. Сколько их будет на участке, в каких местах следует установить трансформаторы, какой длины нужен кабель, описывается в технологической карте. Её составляет специалист-энергетик, работающий с бригадой. Карты обычно составляются индивидуально под каждый проект.
Обычно для прогрева бетона требуется 60 м. провода на каждый кубометр фундамента. Кабель тестируют, чтобы обеспечить равномерное распределение нагрузки по фазам.
Пассивный обогрев «Термос»
Этот метод сводится к термоизоляции конструкции при помощи современных материалов-утеплителей. Вместо того, чтобы тратить средства на обогрев, вы утепляете бетон. Теплоизоляционные материалы бывают разные. Например, если вам нужно добиться максимальной экономии, подойдут даже древесные опилки. Однако эффективность такого решения напрямую зависит от температуры и влажности в конкретной местности. Если речь идёт о морозах -25/-30С, то этого явно будет недостаточно для того, чтобы раствор затвердел и достиг нужных характеристик.
Инфракрасные приборы для нагрева бетона
Если вам нужно быстро и недорого обеспечить обогрев бетона с использованием электричества, подойдут инфракрасные излучатели. Волны проникают непосредственно в структуру материала, преобразуясь внутри в тепло.
Плюс метода – возможность нагрева отдельных участков. Минус – неравномерность температуры при большой толщине материала. Зато для стыков и тонкостенных бетонных конструкций ИК-приборы подходят лучше всего.
Монтаж системы парового обогрева бетонной смеси
Пар очень часто используют в системах отопления. Не менее успешно он применяется и на участках, где закладывается фундамент. Трубы монтируются между стенками установленной опалубки. Бетон в таких условиях нагревается до +70С, что позволяет приблизить условия к летним. Вместо двух недель материал набирает необходимую прочность всего за несколько суток.
После установки труб пар по ним пускают непосредственно перед заливкой раствора, чтобы конструкция успела разогреться до нужной температуры. Метод высокоэффективный, но затратный. Поэтому для разовых не коммерческих работ используется редко.
Прогрев с использованием электромагнитной индукции
Если фундамент имеет замкнутый контур, его можно прогревать при помощи простого принципа индукции. Электромагнитное поле становится источником тепловой энергии на поверхности опалубки или металлических прутах, при помощи которых выполнено армирование конструкции. По нормативам, чтобы применять этот способ, необходимо, чтобы коэффициент армирования составлял от 0,5 и выше.
По конструкции проходит изолированный кабель, через который подаётся электричество. Создаваемое электромагнитное поле вызывает нагрев арматуры или иных металлических элементов по периметру. Они в свою очередь передают тепло на бетон.
Чтобы рассчитать точные расходы на прогрев бетона, составляется смета. Она же – технологическая карта объекта. Для расчётов специалистам нужно знать продолжительность термического воздействия на материал, объём раствора, расход прочих материалов.
Наиболее экономичным вариантом зимой будет прогрев инфракрасными излучателями с последующим утеплением («термос»).
