Прогрів бетону проводом ПНСВ - особливості

Бетонування є одним з найпоширеніших технологічних процесів при веденні будівництва. Він застосовується не тільки для створення фундаментів, але і різних перекриттів, опор і капітальних стін. Затвердіння цементно-піщаної або цементно-гравійної суміші відбувається в ході хімічної реакції гідратації, коли молекули води і речовини, в ній розчинені, створюють нову хімічну сполуку.
Вона є незворотною і супроводжується виділенням деяка кількість тепла, яке при позитивних зовнішніх температурах підтримує взаємодію речовин протягом перших семи діб після заливки бетону в опалубку.

 

 

Однак його може бути недостатньо, якщо будівництво ведеться в демісезонний і тим більше в зимовий період, коли зовнішні температури опускаються значно нижче нуля. У цьому випадку частина речовин в хімічну реакцію не вступає, що значно знижує фактичну міцність бетонних конструкцій.
Крім того, невитрачена вода замерзає і розширюється, руйнуючи їх зсередини. Щоб такого не відбувалося, застосовуються різні способи прогріву залитої маси. Найпростішим і ефективним є укладання всередині масиву тепловиділяючого електричного кабелю, яким і є провід ПНСВ.

 

Провід ПНСВ, пристрій і характеристики
Гріє провід ПНСВ - це одна сталева жила (вона може бути простий або мати цинкове захисне покриття) в оболонці з вінілу. Власне, це виходить з розшифровки абревіатури його назви:
• Дріт.
• Нагріваючий.
• Сталева жила.
• Вінілова оболонка.

 

Діє він за рахунок своїх резистивних якостей: електричний опір стали досить високо, а ніж довший провідник, тим його питоме значення вище, як і ступінь розігріву при пропущенні електричного струму.
Промисловістю випускається три види проводу ПНСВ, що відрізняються діаметром внутрішньої жили: 1, 1.2, а також 1.4 мм.

 

Способи підключення кабелю, що гріє ПНСВ
Нагрівальний провід ПНСВ підключається до мережі змінного струму 380 або 220 вольт. Якщо розрахована споживана потужність всіх секцій перевищує 5 кВт, харчування здійснюється через силовий трансформатор. Обов'язково передбачається можливість регулювання сили подається струму, оскільки технологія процесу досить складна і залежить від зовнішніх умов - температури повітря і швидкості вітру.

 

Як правило, використовується трифазна мережа, а нагрівальні секції підключаються до неї двома відомими способами:
1. Трикутником, в цьому випадку напруга 380 вольт.
2. Зіркою - напруга 220 вольт.
В окремих випадках допускається одиночне підключення. Як між двома фазами, так і між фазою і землею.
Схеми прогріву бетону проводом ПНСВ з використанням трифазної мережі наведені на малюнках нижче.

 

Монтаж кабелю ПНСВ
Кабель монтується всередині опалубки до початку заливки бетону. Зазвичай його кріплять м'якою алюмінієвим дротом до арматури, хоча правилами техніки електробезпеки це і не вітається. Жорсткість сталевий жили досить велика, тому мінімальний радіус заокруглення не може бути менше 25 см.
Особливо актуально це правило при низьких температурах. Незважаючи на те, що за паспортом вінілова ізоляція до -30 0С зберігає свої фізичні властивості, зловживати цим не варто. Уже при -10 0С занадто крутий вигин дроту може привести до порушення цілісності шару зовнішньої ізоляції.

 

 

Для рівномірності прогріву секцію укладають паралельними шлагами з відстанню між ними не більше 15 см по площі і на такій же відстані по вертикалі. На практиці з'ясовано, що для 5 куб. метрів бетону потрібно до 30 метрів кабелю марки ПНСВ 1,2.
А також визначено, що при напрузі 380 вольт довжина однієї секції повинна бути 31 метр, а при напрузі 220 вольт - 17 метрів. Тоді вони будуть прогріватися рівномірно. Якщо ж ви змонтуєте секцію більшої довжини, то виділення тепла буде відбуватися не далі, ніж за 5-6 метрів від точки підключення до мережі живлення.
Підключення кабелю до мережі живлення здійснюється за межами опалубки. Зазвичай це робиться за допомогою дроту з м'якими алюмінієвими жилами, якими щільно обмотуються в кілька послідовних витків кінці ПНСВ.
Після застигання бетону провід для прогріву залишається всередині його і може бути використаний для систем обігріву типу «Тепла підлога».

 

Технологія прогріву бетонної маси
Фундаментальною помилкою є думка, що для досягнення заданої конструктивної міцності бетону досить змонтувати гріючий кабель і просто підключити його до мережі. Процес цей регульований і залежить від безлічі параметрів. Неприпустимий як недогрів, так і перегрів залитої бетонної маси. 

 

Довести її до кипіння вам не вдасться, оскільки вінілова оболонка плавиться при 80 0С. Це є своєрідним запобіжником. Але якщо вона зруйнується, вся гріє система вийде з ладу, а при зіткненні дроти з арматурою не виключено виникнення короткого замикання.
Нижче, як приклад, наведено одна з технологічних схем прогріву при включенні секцій «Зіркою».
• Перший етап, коли відбувається поглинання основної маси води і починає формуватися кристалічна структура в масі залитого бетону. В цей час він нагрівається до 55 0С. Його тривалість залежить від температури зовнішнього повітря. Наприклад, при -15 0С вона дорівнює 5 годин, при -20 0С - сім годин. Для підтримки процесу потрібна напруга на вихідних обмотках трансформатора, що дорівнює 95 вольт.

 

• Другий етап. Проводиться для ізотермічного прогріву і створення кристалічної структури в масі бетону. Напругу живлення знижується до 75 вольт, а температура всередині залитої маси 55 0С підтримується за рахунок її теплової інерційності. Тривалість і залежність від зовнішньої температури така ж, як і на першому етапі. Однак при різкому похолоданні рекомендується підвищити напругу до 85 вольт.
• Третій етап. Стадія охолодження. Набір 70-80% конструктивної міцності. Температура нагріву дроту не більше 20 0С. Тривалість 80 годин, якщо зовні -15 0С і 30 при -25 0С.

 

Використання проводу ПНСВ після застигання
Укладені в бетонну конструкцію секції нагрівального кабелю залишаються в ній назавжди і не втрачають своїх резистивних властивостей. Тому є сенс використовувати їх з метою підвищення комфорту проживання. Нерідко провід ПНСВ укладають в бетонну стяжку підлоги спеціально. Однак це не найкраще рішення, хоча і найбільш бюджетне.
При розміщенні нагрівального елементу під покриттям підлоги слід враховувати можливі перешкоди для розсіювання тепла, що виділяється. У житлових кімнатах такими є місця, де встановлена ​​корпусні меблі, основа якої щільно прилягає до підлоги. У них виникають зони локального перегріву.

 

При тривалому використанні провід поступово стоншується і, врешті-решт, обривається. Його заміна пов'язана з надзвичайними труднощами, оскільки вимагає зняття підлогового покриття і руйнування бетонної стяжки.
Рішенням проблеми є використання саморегульованого нагрівального дроту. Його конструкція складається з двох мідних жил, між якими знаходиться так звана теплова матриця - напівпровідниковий елемент, провідність якого змінюється в міру нагрівання. Чим температура вище, тим вище опір. Це призводить до того, що сила струму, поточного по цій ділянці, зменшується, через що він остигає.

 

 

Такий нагрівальний елемент працює при будь-яких розмірах - від шматочка довжиною в кілька сантиметрів до многометровой секції. Його можна перехрещувати з іншими, подібними до нього (з проводом ПНСВ таке робити категорично не можна через небезпеку розплавлення ізоляції і виникнення короткого замикання). Основним недоліком саморегульованого нагрівального дроту є вартість. Вона в рази вище, ніж одножильного резистивного.
Прогрів залитої бетонної маси за допомогою кабелю, що гріє ПНСВ дозволяє скоротити термін досягнення 80% конструктивної міцності з семи діб до двох-трьох днів і не припиняти роботи з настанням холодів. Однак технологія цього процесу досить складна, зазвичай його схема розробляється для кожного конкретного випадку. Тому не спокушайтеся його видимою простотою. Звертайтеся до професіоналів, а при їх відсутності досконально вивчіть питання самостійно.

 

Автор статті Сенченко Ігор Олександрович

Початок Школа ремонту
Главная Страница Контактная Информация Поиск по сайту Контактная Информация Поиск по сайту