Как выбрать трансформатор для прогрева бетона
Поскольку одним из компонентов бетонной смеси изначально выступает вода, заливка бетона при отрицательных температурах создаёт вероятность потери проектной прочности и дальнейшего разрушения железобетонной конструкции. Поэтому бетонные работы рекомендуется вести при положительной температуре. Однако российский климат вынуждает строителей работать в морозы, что приводит к необходимости обеспечивать нормальные условия для твердения бетона. Применяя трансформатор для прогрева бетона, мы можем не беспокоится об этом. В этой статье мастер сантехник расскажет, как выбрать трансформатор для прогрева бетона.
Принципы электрического прогрева бетона
Электроподогрев бетона при ведении соответствующих работ зимой используется достаточно широко, позволяя ускорить процесс возведения монолитных конструкций из железобетона. Зимние строительные работы с применением прогрева массы бетона с помощью электричества проводятся довольно часто. Это обусловлено тем, что цена надёжных химических добавок для ускорения отвердевания бетона высока, да и эффект их при очень низких температурах сомнителен. Методика электропрогрева основана на использовании специальных трансформаторов, прогревающих ЖБИ с момента заливки и поддерживающих определённую температуру до приобретения конструкцией нормативной прочности.
Скорость процесса гидратации, в результате которого происходит твердение бетонного раствора, зависит от нескольких факторов:
- Одним из главных условий схватывания смеси является поддерживание температуры на заданном уровне.
- Уменьшение сроков затвердения бетонного монолита находится в прямой зависимости от температуры.
При температуре воздуха ниже 20°C бетон твердеет примерно месяц. Нагретый до 25-30°C бетонный раствор схватывается за 7 дней. Если нагреть изделие до 40-50°C, время, необходимое на затвердевание бетона, сокращается до 16-20 часов.
Обратите внимание! Затраты на нагрев бетона на каждые 10°C окупятся сокращением сроков строительства
Очевидно, то аренда трансформатора прогрева бетона – это разумное решение. Следует помнить, что в погоне за скоростью раствор не следует перегревать. При температуре порядка 90°C вода усиленно испаряется, и бетонная смесь высыхает, не успев набрать марочную прочность.
Обратите внимание! При необходимости трансформатор для прогрева бетона можно применять и для мёрзлого грунта
После заливки бетонную массу подогревают при помощи электричества, сам бетон в ходе этого процесса включён в цепь и используется как проводник. При этом электроэнергия преобразуется в тепловую или прямо в массе ЖБИ, или на его поверхности, в зависимости от типа применяемых электродов или проводов, выступающих в качестве нагревательного элемента.
Что следует учесть при выборе трансформатора прогрева бетона
Агрегаты данного типа делятся на аппараты с воздушным и масляным охлаждением. Первые также подразделяются на трансформаторы с естественной и принудительной циркуляцией воздуха. Масляное охлаждение действует более эффективно, но имеет большие габариты и значительно утяжеляет конструкцию.
Приобретая в аренду трансформатора прогрева бетона с масляным охлаждением, следует подумать о том, что для перемещения данного агрегата понадобится кран-манипулятор или другое грузоподъемное оборудование.
Следующая градация – максимальная мощность. Чтобы правильно выбрать трансформатор прогрева бетона, требуется учесть площадь и объем заливаемого бетона. Также имеет значение степень утепления изделия и температура воздуха. Рассчитывать необходимую мощность должен специалист, имеющий профильное образование и достаточный опыт в данной сфере.
Если к срокам не предъявляется серьезных требований, и трансформатор арендуется для того, чтобы просто предотвратить замерзание свежеуложенного бетона, можно сделать небольшие допуски.
Примерные параметры можно рассчитать по простой закономерности: один киловатт мощности трансформатора способен прогревать 0,8 м2 бетонной смеси.
Снижение температуры затвердевшего прогретого бетона требуется снижать плавно. Если просто отключить трансформатор после схватывания смеси, в изделии образуются температурные напряжения. Данное явление вызвано физическими процессами: верхний слой охлаждается быстрее, его линейные размеры уменьшаются, внутренняя же часть монолита остается теплой и не сжимается. Возрастающие напряжения приводят к разрушению структуры бетона.
Обзор популярных моделей
Выбор различных электроустановок базируется на особенностях их конструктивного устройства. Основные технические характеристики трансформаторов:
КТПТО-80
Трехфазный трансформатор для бетона с масляной системой охлаждения. Мощность аппарата – 80 кВт, напряжения питания – 380 В, температурный диапазон окружающего воздуха – от –40 до +10 °С, объем подогретого бетона – 25-40 кубов.
Достоинства: простое устройство, возможность подключения дополнительного оборудования.
Недостатки: громоздкие габариты, большая масса, затрудненное перемещение по рабочей площадке (салазки), необходимость проведения регулярного межсезонного ТО.
Модифицированные модели подстанции ктпто-80 характеризуются наличием особенностей, упрощающих эксплуатационное обслуживание:
- Пониженные габариты и масса агрегата;
- Автоматическое или ручное терморегулирование;
- Блокировки для повышения безопасности работ.
Дополнительные возможности заметно повышают отпускную цену изделий.
СПБ-20
Сухая трансформаторная станция для прогрева мерзлого грунта и бетона с естественным режимом охлаждения. Номинальная мощность – 20 Квт рассчитана на эксплуатацию в трехфазных электрических сетях (с напряжением 380 В). Аппарат обеспечивает продолжительную бесперебойную работу при t от –40 до +5 °С. Спб-20 – это идеальный вариант установки для прогрева небольших объемов раствора (10-20 м3).
Достоинства: облегченная колесная транспортировка, высокий класс надежности и защиты, доступная цена, простое обслуживание.
Недостатки: регулировка напряжения во время нагрузки в сети нередко приводит к поломке переключателей.
ТСДЗ-63/0.38
Силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор с номинальной тепловой мощностью 63 кВт и принудительной системой циркуляции воздуха. Конструкцией предусмотрен длительный режим бесперебойной работы на открытом пространстве при расширенном температурном диапазоне от –45 до +20 °С.
Преимущества: небольшая масса, практичные размеры. Автоматический выключатель обеспечивает защиту трансформатора для бетона от перепадов напряжения и замыканий цепи.
Недостатки: поломка охлаждающей системы приводит к выходу из строя всей силовой установки.
ТСДЗ-80/038 У3
Передвижной трансформатор для электропрогрева бетона. Принудительное охлаждение обеспечивают два вентилятора, встроенных на задней стенке корпуса.
Достоинства: компактные габариты, небольшой вес, подключение автоматики. Благодаря высокому уровню защиты, регулировка напряжения во время прогрева невозможна.
Минус: испорченный агрегат не подлежит ремонтным работам.
ТСЗП-80/0.38
Мобильная силовая установка с естественным охлаждением трансформатора. Конструкция предусматривает наличие шести ступеней напряжения (от 45 до 100 В), обеспечивающих гибкое управление термонагревом бетона.
Преимущества: малый вес, облегченная транспортировка, отсутствие регулировки напряжения во время работы, несложный ремонт.
Недостатки: нестабильная работа автоматики.
При появлении разовой или нерегулярной потребности в прогреве бетона некоторые организации предпочитают не приобретать трансформаторы в собственность, а брать их в аренду. Это даёт возможность подобрать мощность и другие технические параметры оборудования для конкретного проекта и погодных условий, а также сэкономить.
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Монтаж системы теплого пола в УШП