Бетонная стяжка заливается не только летом, когда стоит теплая погода, но и зимой, когда температура редко повышается выше нуля. Как известно из школьного курса физики, вода при минусовой температуре воздуха из жидкого состояния преобразуется в твердое состояние, а поэтому зимой понадобится прогрев бетона сварочным аппаратом, поскольку в состав данного материала входит вода.
На сегодня активно применяются такие способы прогрева бетона, как прогрев посредством ПНСВ кабеля, специализирующегося на данной процедуре, прогрев с помощью специализированных термоматов, однако наиболее популярностью продолжает пользоваться именно сварочный аппарат, действие которого мы и рассмотрим.
Сварочный аппарат представляет собой автономную установку для осуществления сварочных работ над металлическими деталями, резки материалов посредством электродуговой сварки. Сварочные агрегаты имеют помимо основных элементов для производства сварочных работ еще дополнительные элементы.
Многие полагают, что бетон затвердевает всего за несколько дней, однако подобное распространенное мнение весьма ошибочно, так как рассматриваемый материал выдерживается почти месяц, а именно 28 суток. Однако и за этот срок, как утверждают опытные профессионалы, бетон не затвердевает окончательно, поскольку процесс твердения может продолжаться годами.
Доказан факт, что бетон по истечении 28 суток получает основные качественные характеристики: прочность, морозоустойчивость, водонепроницаемость. Именно поэтому не рекомендуется поддавать на протяжении указанного выше времени бетонную стяжку фундамента или пола всяческим нагрузкам.
Для прогрева бетонного основания на строительной площадке строителями нередко используются специальные приспособления, но могут иметь место на пути реализации данной необходимости обыкновенные сварочные аппараты. Первоочередным вопросом в решении поставленной задачи являются дополнительные электроды, с ролью которых отлично могут справиться отрезки арматуры.
Арматура, в свою очередь, монтируется равномерно по всему участку работ, которая засыпается опилками. Опилки служат отличным дополнением термоизоляционного слоя бетонной поверхности. Вдобавок опилки снизят до минимума испарения влаги. Далее арматура соединяется между собой проводом таким образом, чтобы вышли параллельные цепи.
К цепям присоединяются прямой и обратный сварочные провода, при этом стоит обращать внимание на то, чтобы они замыкались друг на друга. С помощью лампочки накаливания узнаем о наличии напряжения, при этом лампочка должна быть установлена между цепями. Во время нагрева арматуры необходимо усердно следить за температурой нагрева самого бетона, чтобы не имел место перегрев. Контроль температуры выполняется путем использования любого термометра.
Указанный выше способ прогрева бетонной поверхности способствует отличному прогреванию материала, при этом не требуя на протяжении процедуры применения какого-либо дополнительного сложного оборудования. Несмотря ни на что сварочный аппарат предпочтительнее использовать при незначительных рабочих поверхностях бетона.
Замыкать сварочную цепь на бетонную арматуру настоятельно не рекомендуется, поскольку данный способ не принесет ожидаемого результата, а счет за потребление электроэнергии будет весьма не привлекательным. Способов прогрева существует несколько.
Методика прогрева бетонной поверхности посредством электродов основывается на прохождении электрического тока. В свою очередь существует несколько видов электродов, которые могут понести отличную службу во время прогревания бетонной поверхности.
Прогрев бетона должен производиться с учетом площади рабочей поверхности, правил техники безопасности и безопасного обращения конкретно со сварочным аппаратом. Перед применением сварочного приспособления в прогревании рабочей поверхности, будь то бетонная стяжка пола, фундамент или что-либо другое, необходимо проконсультироваться с грамотными и опытными профессионалами.
В общих чертах схема прогрева бетона сварочным аппаратом остаётся точно такой же, как и понижающим трансформатором — разница заключается в том, что в данном случае мощность агрегата будет меньше. Такой метод приемлем для небольших объектов и в домашних условиях чуть ли не идеален, учитывая то, что вам не придётся искать дополнительные мощности. Для примера мы используем аппарат на 250А при заливке небольшой плиты 4×5м, а в качестве дополнительного материала мы вам покажем видео в этой статье по данной теме.
Примечание. Согласно СНиП 13.03.01-87по несущим конструкциям, если среднесуточная температура на улице опускается ниже 5⁰ C , следует производить электрический прогрев бетона. Это применяется для того, чтобы в свежем растворе вокруг арматуры не образовывалась ледяная плёнка.
В домашних условиях можно производить прогрев бетона сварочным трансформатором.
Принципиальная схема — как прогреть бетон сварочным аппаратом
Примечание. Помимо петель обогрев свежих бетонных конструкций может осуществляться электродным способом, в обогревающей опалубке, жидкостными установками, методом индукции и инфракрасным излучением.
Если застывание раствора происходит со сбоями в температурном режиме (смесь перемерзает), то прочность резко понижается и поверхность получается осыпающейся — это сразу видно, когда производиться резка железобетона алмазными кругами или алмазное бурение отверстий в бетоне.
Обогрев ЖБ конструкций греющими петлями по принципу подачи предельного тока на кабель нужен в основном для площадок (плитных фундаментов) перекрытий и реже для стен, когда не отапливается само помещение. Такие схемы, как правило, запитываются через понижающие трансформаторы, на которых есть регулировка напряжения — это позволяет поддерживать необходимую тепловую мощность в зависимости от изменения температуры воздуха на улице. Данный метод является более экономным, нежели электродный ().
Сопротивление ПНСВ в зависимости от толщины кабеля
Сварочный аппарат на 250А у нас имеется, теперь нам понадобится ПНСВ, количество которого рассчитаем, опираясь на формулу R=U/I, и если нам известно, что U=220В, I=250А, тогда R=U/I=220/250=0,88ом.
Что же из этого следует — если мы имеем на выходе максимально 250А, то для того чтобы не перегружать аппарат сделаем своими руками 8 петель по 25А каждая — этого будет вполне достаточно. Для этого возьмём кусок ПНСВ длиной 18м и диаметром 3,0 мм (0,05 см/метр) — для плиты 4×5м этого будет достаточно.
Зачищаете концы ПНСВ по 40-50 мм и к каждому из них подсоединяете алюминиевый провод (можно, конечно, использовать и медь, но цена алюминия гораздо ниже) — позаботьтесь о том, чтобы скрутка получилась плотной — от этого будет зависеть корректность работы нашей конструкции. Длина алюминиевого провода будет зависеть от того, на каком расстоянии вы сможете установить сварочный аппарат — целесообразнее будет поднести его как можно ближе. Если эти концы получились короткими — не расстраивайтесь — их можно нарастить в любой момент на необходимую длину, только скрутку изолируйте тщательно ().
Теперь нам нужно уложить ПНСВ, распределив его равномерно по всей площади так, чтобы скрутки с алюминием оказались внутри заливаемой плиты, но ни в коем случае не касались металлического каркаса! Лучше всего, если у вас получится продеть ПНСВ между двумя обрешётками — внутри каркаса — так кабель окажется внутри как раз посредине плиты, как масло в бутерброде между двумя кусками хлеба одинаковой толщины.
При заливке раствора вы легко можете сместить провод, поэтому его следует подвязать к арматуре кусками изолированного алюминия, но будьте осторожны, чтобы не повредить изоляцию на ПНСВ — так подогрев бетона сварочным аппаратом будет эффективным и безопасным.
Можно также разрезать ПНСВ на куски по одной петле и от каждой вывести алюминиевые концы так будет гораздо легче продеть провод между прутьями арматуры в каркасе, только здесь нужно быть внимательным, чтобы не перепутать концы. Лучше всего их пометить маркером по изоляции (поставьте значки + и -).
Для подключения сварочного аппарата можете использовать кабели — землю и тот, который идёт на держатель, либо прикрутить алюминиевый провод непосредственно к клеммам. Постарайтесь как можно быстрее подключить цепь после заливки и включите регулятор напряжения на минимум, включите рубильник и проверьте напряжение.
Вначале возможен скачок до 240-250А, но по мере прогрева и застывания массы оно будет падать, и вы сможете его постепенно повышать по мере необходимости.
Так как греть бетон сварочным аппаратом нужно постепенно, то проверяйте напряжение каждые 2 часа, постепенно его увеличивая (
При работе с бетоном в условиях низких температур неизменно возникает необходимость прогрева этого строительного материала. В том случае, если объем таких работ не слишком высок, для прогрева бетона можно использовать маломощные двухфазные сварочные аппараты. Причём качественно прогреть бетонную смесь можно даже маломощными моделями сварочных аппаратов, которые используются обычными домовладельцами. Расскажем вам о том как выполняется такой прогрев бетона сварочным аппаратом.
Большинство распространенных в настоящее время разновидностей этого строительного материала подразумевают работу при температурах выше 5 градусов по Цельсию. Только при таких плюсовых температурах обеспечивается качественное затвердевание материала, который быстро набирает прочность, в нём отсутствуют трещины и другие дефекты. Если же приводить такие работы при минусовых температурах бетон застывает неравномерно, появляются трещины, материал начинает крошиться, что приводит в последующем к необходимости дорогостоящих ремонтных работ. Использование специального оборудования для прогрева бетона позволяет обеспечить правильное затвердевание и застывание этого материала, при этом все такие строительные работы могут вестись даже при минусовой температуре. Если при больших объемах работ используются специальные масляные и электрические подогреватели, то при небольшом объеме бетонирования куда проще и удобнее использовать для прогрева компактные переносные сварочные аппараты.
Маломощные любительские модели лучше подходят для данной работы, нежели чем мощная профессиональная техника. Такие сварочные инверторы отличается мобильностью, они экономичнее и позволяют плавно регулировать сварочный ток. Такой сварочный аппарат с легкостью найдется в хозяйстве каждого домовладельца, а при необходимости его можно арендовать и выполнить правильную заливку бетона с прогревом используемого строительного материала.
Для выполнения прогрева бетона с помощью ПНСВ провода вам потребуется следующее:
Используемый ПНСВ кабель необходимо нарезать на ленты длиной около 15-20 метров. Каждый такой отрезок должен выдержать сварочный ток мощностью в 25 Ампер. Если вы используете максимальную мощность сварочного аппарата, то потребуется использовать около 10 отрезков ПНСВ. С обеих сторон каждого такого ПНСВ провода необходимо прикрутить алюминиевые кабели аналогичной длины. Скрутка должна находиться в прогреваемом бетоне, а другой конец проволоки соединяется в последующем со сварочным инвертором. Скрутку в бетоне следует заизолировать изолентой.
Обрезки проводов следует подвязать к арматуре при помощи пластиковых креплений и заизолировать такое соединение качественным проводом. Это позволит избежать короткого замыкания. Не забывайте маркировать провода плюсом и минусом.
Заливаем бетоном арматуру с подвязанными ПНСВ проводами, после чего подключаем клеммы кабеля к выходам сварочного аппарата. Устанавливаем минимальный ток, после чего на основном и проводящем отрезке измеряем показатель сварочного тока. В нашем конкретном случае на основном проводе показатель сварочного тока должен составлять 250 Ампер, а на каждом отрезке 20 Ампер. Помните о том, что по мере прогревания бетона сила тока падает, поэтому на аппарате вручную ток нужно будет ступенчато увеличивать. При этом старайтесь не допускать резкого увеличения напряжения на кабелях, а сам застывающий материал лучше всего укрыть утеплителем и полиэтиленовой пленкой. Это исключает потери тепла, а материал будет сохнуть равномерно, что позволит исключить появление трещин на его поверхности.
Прогрев бетона рекомендуется выполнять до приобретения залитой плиты должной прочности. Обычно на затвердевание и набор прочности бетона требуется около 30-40 часов. Всё это время следует прогревать цемент, не допуская его резкого охлаждения.
Популярность также получила технология прогрева сварочным аппаратом с использованием в качестве греющих элементов электродов, вживленных непосредственно в бетон. При этом ток течет через застывающий раствор, разогревая электроды и подогревая строительный материал. Недостатком данной технологии прогрева бетона является опасность поражения электрическим током людей и домашних животных, которые находятся в непосредственной близости от заливаемой бетонной смеси. Именно поэтому необходимо ограничивать напряжение на уровне 36 В.
В качестве электродов можно использовать прутья арматуры, которые укладываются в конструкцию и соединяются последовательно, что позволяет получить изолированные отрезки. Такими изолированными отрезками подключают прямой и обратный провод. Контролировать мощность тока можно подключённой лампой накаливания между двумя электродами.
Выполняя прогрев при помощи электродов необходимо постоянно контролировать температуру бетона, не допуская его растрескивания и обезвоживания. Залитую конструкцию рекомендуется накрыть утеплителем или пленкой, что позволит избежать потери тепла и влаги.
Маломощные сварочные аппараты отлично подходят для прогрева стройматериала. Наибольшую популярность в настоящее время получили две технологии прогрева бетона с помощью сварочных аппаратов с использованием специальных нагревающих кабелей или же арматурных электродов. Вне зависимости от того какой способ прогрева материала вами выбран, необходимо качественно и внимательно выполнять соединение проводов и арматуры, что и станет залогом безопасности выполнения такого прогрева материала.
При электропрогреве бетона в температурных условиях ниже +5°C используют специальные масляные или воздушные для понижения напряжения сети 200 или 380 В. Но в случае небольших объемов при заливке фундамента на дачном участке своими руками, например, иногда рациональнее использовать сварочный аппарат (двухфазный), который зачастую уже имеется в наличии, а не покупать или арендовать тот же . Способ для так называемых «домашних условий».
Такое решение имеет место быть, хотя, и сопряжено с определенными трудностями. Попытаемся разобраться в них для типов греющих элементов ПНСВ провода и электродов.
Схема работы здесь точно такая же, как и при использовании масляных трансформаторов. Вся тонкость в расчетах. Итак, для обогрева бетона сварочным трансформатором вместе с проводом нам понадобится сварочник 150-250 А, алюминиевый кабель холодных концов, амперметр (клещи) и изолента, на тканевой основе.
Для примера приведу расчет для прогрева плиты 3,8 м 3 размером 4x5x0,19 м при температуре воздуха около -12°C и сварочным аппаратом на 250 А. Итак, ПНСВ провод нарезаем на отрезки длиной по 18 метров. Длина определялась опытным путем и для вашего случая, возможно, будет другой. Каждый из таких отрезков способен выдержать ток до 25 А. Соответственно, для суммарных 250 ампер возможно использовать 10 отрезков. Но чтобы не пускаться в крайности и оставить небольшой запас будем ориентироваться на 8 проводов.
К каждому куску ПНСВ с обеих сторон докручиваем алюминиевый провод такой длины, чтобы сама скрутка находилась в бетоне, а холодные концы дотянулись до трансформатора. Саму скрутку изолируем изолентой.
Укладываем отрезки провода, подвязывая их к арматуре пластиковыми креплениями или изолированным проводом, чтобы избежать замыкания. Для плиты провод можно закрепить чуть ниже верхнего армирующего слоя. Выходы каждого провода надо маркировать, например (+) и (-). Или можно концы развести по разным сторонам конструкции. Также очень удобно соединить фазы (плюсы отдельно, минусы отдельно) между собой на изолированной поверхности (текстолит) с клеммами.
После заливки бетона сразу же подключаем наши клеммы к прямому и обратному выходам сварочного аппарата, установленного на минимальный ток. Измеряем ток на сварочных проводах (должен быть до 240 А) и на каждом отрезке (должен быть до 20 А). По мере нагревания сила тока будет падать, и ее надо будет увеличивать на аппарате.
В итоге плита данных габаритов приобрела нужную прочность за 40 часов. Также после заливки бетона, его рекомендуется укрыть защитной пленкой для предотвращения иссушения. При особо низких температурах сверху на пленку можно положить слой утеплителя.
Видео по укладке ПНСВ провода можно посмотреть ниже:
При этом способе греющими элементами выступают , вживляемые в бетон. И ток течет непосредственно через раствор. Из этого вытекает и главный недостаток прогрева сварочным аппаратом вместе с электродами: опасность поражения электрическим током находящимся рядом людей. Безопасным считается напряжение до 36 В. Если оно выше, то необходимо озаботиться недопущением на обогреваемый объект людей и животных. Также есть мнение, что подобные арматурные электроды быстро изнашивают сварочный трансформатор.
Электроды (пруты арматуры) укладывают в конструкцию, соединяя последовательно таким образом, чтобы получилось два изолированных друг от друга отрезка. К одному из них подключаю прямой провод, к другому – обратный. Для контроля тока между двумя электродами подключают лампу накаливания (опционально). Очень важно измерять температуру бетона для недопущения его обезвоживания и растрескивания. Залитую конструкцию не забудьте укрыть пленкой и утеплителем во избежание потерь тепла и влаги.
