Трансформатор для прогрева бетона - зачем он нужен

Трансформатор для прогрева бетона — зачем он нужен

Какой выбрать трансформатор для прогрева бетона и для чего он нужен

С наступлением зимнего периода с отрицательными температурами воздуха застройщики сталкиваются с проблемой, связанной с кристаллизацией водной составляющей бетонных растворов.

Затвердевшая жидкость снижает прочность бетонных оснований, которые впоследствии не выдерживают регламентных нагрузок и разрушаются. Электрический подогрев раствора исключает образование кристаллов, сохраняя параметры смеси.

Зачем прогревать бетон

Для нормативного застывания бетона требуется температура на уровне +20°С. При затвердевании смеси используется понятие критической прочности, которая достигается при нормальных условиях за 24 часа.

При этом, материал затвердевает на 70%, а окончательное испарение воды происходит только через 28 суток. Отклонение температуры воздуха в сторону снижения оказывает негативное влияние на скорость застывания бетона (как до критического уровня, так и до полного затвердевания).

Для снижения вредного воздействия низких температур используются присадки, которые вводятся в раствор в заводских условиях. Но при падении температуры воздуха до -5°С и ниже рекомендуется использовать прогрев бетона трансформатором, подключенным к промышленной сети переменного тока.

Дополнительный прогрев обеспечивает набор критической прочности при любой температуре воздуха в регламентные сроки.

Способы прогрева

Для нагрева бетонной конструкции используются 2 методики:

  • при помощи провода марки ПНСВ, заложенного в теле бетонной конструкции;
  • при помощи электродов, одновременно являющихся арматурой.

Нагревательный провод ПНСВ

Применяемый для нагрева силовой кабель ПНСВ имеет сечение не менее 1,2 мм². Шнур укладывается вокруг армирующего каркаса в процессе установки опалубки. Затем производится заливка и уплотнение бетонного раствора, концы провода выводятся из материала. Затем устанавливаются специальные утеплительные чехлы, а кабель подключается к силовому трансформатору.

Электроды представляют собой элементы армирующего каркаса, которые размещаются внутри будущей конструкции. Вертикальные и горизонтальные детали соединяются контактной сваркой, предусматриваются элементы для подключения внешнего источника питания. Затем устанавливается опалубка и производится заполнение объема бетоном.

После проведения дополнительных работ (уплотнение смеси и защита конструкции теплоизолирующим материалом) производится подключение трансформатора, обеспечивающего прогрев конструкции.

Принцип работы

В конструкции нагревательной установки предусмотрен понижающий трансформатор, подающий ток на нагревательные элементы, установленные в бетонной конструкции. Для изготовления магнитопровода трансформатора использована электротехническая сталь, обмотки выполняются из алюминиевого кабеля.

Контроллер обеспечивает корректировку параметров в зависимости от температуры окружающей среды, предусмотрено защитное приспособление, срабатывающее при перегрузке или коротком замыкании в цепи нагрева.

Провод или арматура закладываются в бетонную конструкцию перед заливкой раствором, установки обеспечивают прогрев материала до температуры +80°С. По мере затвердевания раствора сила тока в цепи снижается, обеспечивая уменьшение температуры до +40°С.

Виды и характеристики трансформаторов

При выборе оборудования для строительной площадки требуется учитывать мощность трансформатора и диапазон напряжений в выходной цепи. Дополнительно учитывается способ управления изделием, встречаются установки с ручным или автоматическим управлением. В части установок предусматриваются панели для подключения внешних потребителей (инструмента с электроприводом или ламп освещения).

Виды трансформаторов для прогрева бетона:

  • сухого типа, оснащенные системой воздушного охлаждения;
  • масляные установки, отличающиеся повышенной мощностью и увеличенным ресурсом.

Вне зависимости от типа установок требуется соблюдать правила:

  • оборудование должно заземляться до момента подключения внешнего питания;
  • не допускается работа со снятым кожухом;
  • при работе необходимо соблюдать ПТЭ и ПТБ.

Допускается изменение напряжения на выходе в диапазоне от 55 до 95 В, предусмотрены разъемы для подключения инструмента и организации временного местного освещения. Стоимость новой установки в Москве стартует от 120 тыс. руб.

Передвижная установка оборудована колесным шасси и фронтальными опорами, для снижения веса и габаритов конструкции использованы трансформаторы с воздушным охлаждением. Оборудование рассчитано на использование сети переменного тока напряжением 380 В, мощность составляет 20 кВт.

ТСДЗ 63 0 38

Трансформатор для прогрева бетона мощностью 63 кВА имеет напряжение на выходе в диапазоне от 63 до 80 В. Установка весит 310 кг, в конструкции применены трансформаторы сухого типа, допускающие эксплуатацию оборудования при температуре от -40°С.

Изделие допускается использовать для предварительного прогрева замерзшего грунта, который затем извлекается ковшом экскаватора. Установка имеет класс защиты IP22, конструкция не предназначена для работы в условиях вибраций, стоимость начинается от 58,6 тыс. руб.

ТСДЗ 80 038 УЗ

Оборудование отличается сниженными габаритами и массой, устанавливается на строительном объекте на стальных опорах, регулировка положения ножек не предусмотрена. Трансформатор имеет мощность 80 кВт, для обеспечения надежного охлаждения используются вентиляторы.

ТСЗП 80 0 38

Установка отличается применением отдельного блока, позволяющего ступенчато регулировать напряжение в цепи нагрева (в диапазоне от 45 до 100 В). Трансформатор имеет воздушное охлаждение, циркуляция воздуха осуществляется естественным путем. Вес установки составляет 340 кг, для размещения на стройплощадке используются стальные полозья.

В конструкции оборудования предусмотрены аналоговые амперметры, предусмотрена защита от перегрева при помощи термостатов (допустимая температура 105°С).

Трансформаторы для обогрева бетона — какой выбрать?

В осенне-зимний период, при понижении температуры, время затвердевания бетона увеличивается, что замедляет строительство. При сильных морозах вода в растворе кристаллизуется и его качество резко снижается, при размораживании он крошится, этого допускать нельзя и работы останавливаются. Решить проблему помогут современные методики электрического разогрева смеси, для чего понадобится специальный трансформатор для прогрева бетона.

Зачем прогревать бетон

Чтобы бетон набрал технологическую твердость, оптимальной считается температура 20ºС при относительной влажности не менее 95%. При этом критичная прочность в 70% набирается в течение суток, а полное отвердевание наступает через 28 дней. Снижение температуры замедляет гидратацию цемента и для застывания требуется больше времени.

Частичное решение проблемы – введение специальных присадок. Но при температурах окружающей среды ниже -5ºС лучшим решением является обогрев раствора при помощи электрических систем, запитанных от трансформатора. Они позволят ему быстро набрать критичную твердость при любой температуре.

Принцип работы

Понижающий трансформатор для подогрева бетона представляет собой устройство, обеспечивающее питание электродов или греющего кабеля от одно- или трехфазной сети. Он заключается в стальной кожух, и оснащается системами охлаждения, автоматического регулирования и панелью управления.

Переменный ток из сети подается на катушку высокого напряжения, по закону электромагнитной индукции через магнитопровод он возбуждает низковольтную ЭДС во вторичной катушке низкого напряжения, которая выдерживает большие токи. К зажимам подключаются греющие электроды или специальный нагревательный кабель.

Управляющий блок регулирует выходную мощность, необходимую для нормальной работы системы электроподогрева при изменении температуры воздуха. Перед катушкой высокого напряжения устанавливается предохранитель, он понадобится для отключения оборудования, если прогревочный трансформатор для бетона перегружается, или при угрозе короткого замыкания. Для контроля работы катушки низкого напряжения в ее цепь включен амперметр.

Подключение трансформатора для прогрева бетона и работа всей системы основана на свойстве проводника выделять теплоту при прохождении по нему тока. Сначала устанавливается опалубка, в которой сваривается арматурный каркас. Затем на нем раскладывается нагревательный провод ПНСВ сечением 1,2 мм, хотя есть и другие варианты, но этот дешевый и практичный. Холодные концы выводятся наружу, после чего происходит заливка и трамбовка строительной смеси.

После заливки раствора кабель подключается к станции (трансформатору) для обогрева бетона, и прогревает его до 80ºС со скоростью не более 10ºС в час. При этом время прогрева бетонной смеси зависит от температуры окружающего воздуха. Амперметр обмотки низкого напряжения все это время показывает ток 14-16 А. После достижения максимальной температуры ее опускают до 40ºС не более, чем на 5ºС в час и удерживать для достижения монолитом критической прочности.

При обогреве электродами, укладываемыми в качестве арматуры, принцип прогрева схож с проводными системами. Подключение конструкций, представляющих собой электроды, к трансформатору производится через специальный кабель. При работе следят за током в обмотке низкого напряжения, поскольку при затвердевании бетона, электрическое сопротивление повышается и ток уменьшается.

Виды и характеристики трансформаторов

При выборе агрегатов для прогрева бетона учитываются основные технические и эксплуатационные характеристики трансформаторов:

  • максимальная мощность;
  • выдаваемое напряжение;
  • система охлаждения;
  • наличие управляющей автоматики.
Читать еще:  Ремонт бетономешалки своими руками

Трансформаторы бывают с воздушным охлаждением от окружающей среды и устройства, тепло от обмоток которых отводится минеральным маслом. Вторые агрегаты мощнее и надежнее.

Популярный трансформатор для быстрого прогрева бетона – КТПТО-80 с масляным охлаждением. Он работает от трехфазной сети на 380 В с мощностью 80 кВт. Он обогреет до 40 кубов бетона при температурах от -40 до 10ºС.

К его достоинствам относят простоту, возможность подключения другого оборудования. При больших объемах прогреваемого бетона – условие параллельной работы трансформаторов – достаточная мощность внешней сети.

Среди недостатков отмечают громоздкость и необходимость регулярного ТО. Модернизированные варианты имеют меньшие габариты и вес, оборудуются системами автоматического контроля.

Трансформаторная подстанция для прогрева бетона с сухим воздушным охлаждением. Подключается к сети с напряжением питания 380 В, мощность до 20 кВт. Отлично справляется с небольшими объемами до 20 кубометров. Рабочие температуры находятся в диапазоне -40ºС-+5ºС.

Достоинством относят небольшую массу и габариты, надежную систему защиты, неприхотливость. Недостаток – ненадежные переключатели регулировки напряжения сети.

Трансформатор двухобмоточной конструкции с выходной мощностью до 63 кВт. Рассчитан на длительную эксплуатацию в широком диапазоне температур от -45ºС до +20ºС. Отличается небольшим весом и габаритами.

К преимуществам относят наличие воздушной системы охлаждения с принудительной вентиляцией, качественную защитную автоматику. К недостаткам – выход вентилятора системы охлаждения останавливает работу трансформатора.

ТСДЗ-80/038 УЗ

Трансформатор для прогрева бетона ТСДЗ-80/038 УЗ имеет сравнительно небольшие габариты и массу, мощность 80 кВт, подключается к трехфазной сети. Принудительное охлаждение обмоток обеспечивается двумя вентиляторами, встроенными в корпус.

К достоинствам относят возможность подключения автоматики, к недостаткам зависимость от работы вентиляторов, отсутствие регулировки выходного напряжения.

Конструкция этого трансформатора обеспечивает шесть ступеней напряжения в диапазоне 45-100В. Это обеспечивает эффективное управление процессом прогрева бетонного монолита. Система естественного охлаждения облегчает конструкция и является одним из преимуществ этого оборудования. К недостаткам этого оборудования относят недостаточно стабильную работу автоматики.

Прогрев бетона трансформатором, стоит дорого, поскольку на это расходуется много электроэнергии. Но это окупается преимуществами данной методики:

  • Возможность круглогодичного выполнения строительных работ;
  • Увеличение прибыли за счет сокращения сроков не в ущерб качеству;
  • Повышение конкурентоспособности на рынке;
  • Рациональность организации рабочей силы и логистических потоков;
  • Гарантия высокого качества готового бетона;
  • Уменьшение доли присадок в растворах, что ведет к их удешевлению.

Выбор трансформатора осуществляется в зависимости от объема прогреваемого бетонного раствора. При необходимости подключаются несколько подстанций, обеспечивающие равномерное повышение температуры в монолите.

Обзор трансформаторов для термической обработки бетона

Под воздействием низких температур процесс отвердевания бетонных масс значительно замедляется. По этой причине строительный период может растянуться на неопределенное время и даже приостановиться. Современные технологии возведения сооружений позволяют даже в зимний период времени работать, не снижая темпов. Хорошую помощь в решении этой проблемы оказывает трансформатор для термической обработки бетона. Прежде чем купить необходимое электрооборудование, предлагаем ознакомиться с принципом его действия и текущими ценами.

Для чего нужен прогрев бетона?

Нормальными условиями твердения строительного раствора является относительная влажность воздуха 95-100 % и температура окружающей среды 15-20 °С. При соблюдении этих параметров бетон набирает окончательную прочность по истечении 28 дней. Нарушение условий замедляет химические процессы в смеси, и, следовательно, приводит к удлинению срока его застывания и недостаточной прочности.

Частично решить проблему холодного бетонирования помогает введение химических присадок отвердителей. Но максимальный эффект достигается благодаря пассивному утеплению и прогреванию растворной массы с помощью трансформаторной станции. Ее применение способствует созданию благоприятных условий производства качественного марочного бетона.

Преимущества эксплуатации

Повышенный расход электроэнергии полностью компенсируется преобладанием положительных факторов:

1. независимость беспрерывного бетонирования от сезонных условий;

2. сокращение сроков строительства объекта;

3. отсутствие простоев в работе, повышение производительности труда рабочих бригад;

4. рациональное использование оборудования и транспорта;

5. улучшение качественных показателей готового бетона;

6. экономия денежных ресурсов за счет применения недорогих смесей, не содержащих специальные добавки.

Как происходит прогрев?

Процесс поддержания температурного режима раствора основан на контактном методе электрической термообработки. Перед началом заполнения опалубки бетоном на арматурном каркасе укладывают и закрепляют нагревательный кабель ПНСВ сечением 1,2 мм определенного уровня напряжения. Залитую массу уплотняют вибратором, накрывают листами рубероида и засыпают опилками для дополнительного утепления.

Провод ПНСВ, соединенный с трансформаторной установкой, в течение заданного времени нагревается до 80 °С и отдает тепло окружающему бетону. Под воздействием термообработки раствор застывает во много раз быстрее, сохраняя технические параметры без изменений.

Одна понижающая подстанция способна обеспечить качественный равномерный прогрев бетона объемом от 10 до 100 м 3 .

Трансформаторная станция представляет собой передвижной стальной шкаф с панелью управления и автоматической регулировкой. Внутри помещена активная часть, жестко соединенная с корпусом. Она состоит из стального магнитопровода с обмотками высокого (ВН) и низкого (НН) напряжения. Устройство служит для преобразования входящего электрического тока в тепловую энергию через внутреннее сопротивление провода.

На внешнюю сторону корпуса выводятся две пары контактных зажимов, скрепленных с активной частью:

  • для питающих кабелей от внешней электросети;
  • для греющих проводов с пониженным напряжением.

Блок управления позволяет регулировать тепловую мощность кабелей ПНСВ при изменении температурных показателей наружного воздуха. Так же выбирают оптимальный режим прогрева и задают необходимую производительность строительных работ.

Автоматический прерыватель располагается на вводе трансформатора. Его задача состоит в обеспечении защиты станции от короткого замыкания и перепадов в сети. Уровень напряжения на вводе, в цепях трансформатора и управления подтверждается сигнальными лампами. Контроль низкого напряжения осуществляет амперметр.

Обзор популярных моделей

Выбор различных электроустановок базируется на особенностях их конструктивного устройства. Основные технические характеристики трансформаторов:

  • мощность;
  • число ступеней напряжения;
  • тип охлаждения обмотки: сухозаряженные – остывание совершается естественным образом под воздействием температуры окружающей среды; маслонаполненные – охлаждение происходит при участии минерального масла;
  • наличие автоматической системы управления.

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.

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 м 3 ).

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.

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.

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.

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.

Читать еще:  Валики для декоративной штукатурки своими руками

Недостатки: нестабильная работа автоматики.

Прогрев бетона в зимнее время: методы

Строительство бетонных монолитов при минусовых температурах осложняется неравномерным застыванием смеси. Вода быстро превращается в лед, процесс гидратации останавливается, в результате прочность готовой постройки нарушается. Прогрев бетона помогает избежать этих проблем.

Добиться необходимой температуры бетонной смеси можно пятью способами:

  1. электродным;
  2. проводом ПНСВ;
  3. электропрогревом опалубки;
  4. индукционным обогревом;
  5. инфракрасным теплом.

Рассказываем, в каких случаях используется каждый из них.

Электродный прогрев

Принцип действия основывается на способности бетонного раствора проводить ток. Электроды располагают внутри и на поверхности смеси. После подключения к трансформатору образуется электрическое поле и происходит нагрев. Добиться оптимальной температуры можно изменением выходных параметров трансформатора.

  • Простота монтажа и высокий КПД;
  • Позволяет прогреть конструкцию любой толщины и формы.

  • требует проведения расчетов и долгой подготовки;
  • высокие энергозатраты (не менее 1000 кВт на 3–5 м3 смеси).

    Что нужно знать об электродном прогреве

    1. По мере схватывания бетона, его электрическое сопротивление меняется нелинейно. Чтобы избежать потери тепла и влаги, после завершения установки электродов необходимо укрыть поверхность утеплителем. Им может стать фанера с прокладкой из пенопласта, шлаковата, картон, опилки, доски и т. д. Осуществлять работы без утепляющего материала нельзя.

    2. Прогрев с помощью сварочных аппаратов не рекомендуется по ряду причин:

    • при вживлении электродов в бетон ток проходит непосредственно через раствор – отсюда вытекает опасность поражения людей и животных;
    • допустимое напряжение – 36 В, в противном случае опасность удара током становится критичной;
    • сварочный трансформатор не предназначен для таких нагрузок и быстрее изнашивается.

    3. Постоянный ток при прогреве бетона электродами использовать недопустимо: он способствует электролизу. Вода разлагается и не кристаллизируется. Застывание смеси становится невозможным.

    4. Подходят электроды четырёх видов:

    5. Трансформатор для прогрева бетона в зимнее время должен отличаться высокой мощностью, иметь защищенный корпус, быть удобным для транспортировки и выдерживать длительную работу при минусовых температурах.


    Отправить заявку

    Прогрев бетона проводом ПНСВ

    Один из самых эффективных и безопасных способов. При прохождении тока через провод ПНСВ выделяется тепло, нагревая смесь. Расход – в среднем 60 м на 1 м3 бетона. Этот провод часто используется как напольный обогреватель в частном секторе.

  • несложно предсказать «поведение» и отрегулировать температуру, бетон нагревается постепенно, набор прочности происходит плавно;
  • существенно ускоряет процесс застывания;
  • подходит для повторного использования;
  • устойчив к возгоранию за счёт покрытия изоляцией;
  • отличается прочностью и не перегибается;
  • эффективен при экстремальных температурах;
  • устойчив к воздействию кислотной и щелочной среды.

    требует точных расчетов и подготовительных работ.

    Что нужно знать о проводе ПНСВ

    1. Укладка кабеля в холодное года должна выполняться таким образом, чтобы он не касался опалубки, земли, а также не выходил за пределы бетона. После того, как опалубка будет залита бетонной смесью, дождитесь, пока она начнет застывать, затем подключите трансформаторную подстанцию и регулируйте температуру.

    2. Секции монтируются на одинаковом расстоянии нагревательных проводов относительно друг друга (примерно 15 см). Смесь прогреется равномерно.

    3. Закрепить провод на арматурном каркасе, вдоль которого он протянут, следует так, чтобы риски повредить его при подаче бетона в траншею отсутствовали.

    4. Температура смеси измеряется в процессе изотермического прогрева каждые два часа. Этот пункт входит в содержание технологической карты на электрообогрев нагревательными проводами монолитных конструкций.

    5. 70 В – напряжение, которым следует ограничиться при проведении работ. Поэтому при эксплуатации может потребоваться понижающий трансформатор (ПТ).

    Пример техники: Подстанция для прогрева бетона КТПТО-80
    Отправить заявку

    Электропрогрев опалубки (контактный метод)

    Этот способ предполагает изготовление опалубки, в которую заранее будут закладываться нагревательные элементы. Они отдают бетону свое тепло при нагреве и ускоряют твердение. Электропрогрев опалубки происходит снаружи, через контактную поверхность.

    Минусы: трудоемкость изготовления; низкий КПД (при заливке фундамента смесь нагревается лишь частично).

    Индукционный обогрев

    Применяется с армированными конструкциями. Металлические элементы, содержащиеся внутри них, станут сердечниками. Изолированный кабель выполняет роль индуктора и размещается петлями вокруг арматуры. Количество мотков провода и сечение необходимо рассчитать предварительно. Вдоль кабеля пускается переменный ток, образующий электромагнитное поле. Затем происходит нагревание армирующих элементов, от них тепло переходит к бетону, постепенно распространяясь по всей смеси.

    Расход электроэнергии достигает 150 кВт/ч на 1 м3 бетона.

    Плюсы: низкая цена; равномерный прогрев.

    Минусы: сложный расчет; ограниченность применения (балки, колонны и т. д.).


    Отправить заявку

    Инфракрасный подогрев

    Инфракрасные лучи нагревают поверхность непрозрачных объектов, распространяя тепло на весь объем. При применении инфракрасного подогрева бетонную конструкцию необходимо окутать прозрачной пленкой – она задержит тепло, пропустив лучи через себя. Подходит для прогрева железобетона.

    Плюсы: простота и доступность.

    Минусы: подходит только для небольших, тонких конструкций; инфракрасное тепло распространяется неравномерно.

    Инфракрасный нагреватель должен быть устойчивым к сильному ветру и способным долгое время работать без дозаправки.

    Особенности трансформатора для прогрева бетона

    Трансформатор для прогрева бетона применяется строителями в зимнее время. В этот период заливка конструкций из цементной смеси возможна только при искусственном подогреве материалов. Бетон в этом случае застывает в соответствии с установленными нормами, что позволяет производить ремонтные, строительные работы в установленный срок. Что собой представляют трансформаторы и подстанции для прогрева бетона, их технические характеристики и описание будут рассмотрены далее.

    Особенности

    Инструкция заливки бетонных конструкций и оснований предполагает проведения процесса при определенных условиях. Смесь твердеет и набирается прочности при относительной влажности окружающей среды 95-100%, температуре от 15 до 20ºС. Для бетона это общепризнанная строительными нормами технология.

    Если условия застывания смеси не соблюдаются, процессы застывания замедляются, продолжительность периода набирания прочности увеличивается. Это влияет на материал на молекулярном уровне. Бетон не сможет набрать требуемой прочности. Он будет трескаться, крошиться.

    Сегодня применяются химические вещества, называемые присадками и пластификаторами. Их добавляют в бетон, дабы снизить порог застывания воды в растворе. Эффективнее результат получается при прогреве строительного материала электричеством. Представленный процесс происходит при использовании трансформаторов, например, КТПТО, ТМОБ и множества других моделей.

    Преимущества прогрева

    Использование прогревочного трансформатора является распространенной методикой в процессе зимнего строительства. Расход электроэнергии и дополнительные затраты на техническое проведение бетонирования компенсируются преимуществами представленной методики. К ним относятся следующие факты:

    1. Возможность проведения строительных работ круглогодично.
    2. Повышение производительности труда благодаря отсутствию простоев.
    3. Выполнение сроков возведения объекта.
    4. Транспорт, оборудование применяются рационально.
    5. Готовые бетонные конструкции соответствуют существующим нормам.
    6. Улучшается прочность цементной смеси.
    7. Отсутствие дополнительных затрат на приобретение дорогих пластификаторов, химических добавок против замерзания бетона.

    Благодаря перечисленным факторам, в процессе строительства применяются прогревочные трансформаторные установки, например, ТСДЗ-80, КТПТО-80 и прочие разновидности.

    Способы прогрева

    Прогрев бетона трансформатором используется повсеместно. Существует два основных метода применения подобного оборудования. Установка позволяет преобразовать электроэнергию в тепло, передать его при помощи дополнительных средств непосредственно в бетонную массу. Воздействие на цемент может нагреть его до 80 ºС. Интенсивность передачи тепловой энергии может регулироваться. Нагрев занимает определенный период времени, может быть как большим, так и малым. При этом применяется два основных способа прогрева:

    • Применяется провод ПНСВ.
    • Электричество подается на электроды.

    При этом важно обеспечить равномерность распределения тепловой энергии по бетону. Для этого применяются специальные утеплители, теплоизоляция.

    Нагревательный провод ПНСВ

    В процессе обогрева применяются провода категории ПНСВ различного производства. Поставщики подобного оборудования создают кабель толщиной 1,2-3 мм. Жила провода изготавливается из стали. Вокруг нее предусмотрено наличие специальных изоляционных материалов.

    Провод раскладывают по всему периметру объекта. Кабель крепится к специальной арматуре. Каркас предотвращает соприкосновение проводника с опалубкой или землей. Для подачи электроэнергии применяются масляные или сухие трансформаторы. Чаще всего это КТПТО (масляный) мощностью 80 кВт с пятью ступенями регулировки или ТСЗД-63/0.38 (сухой) с тремя уровнями значения температуры.

    Интересное видео: Прогревочный провод ПНСВ

    Регулировку прогревочных агрегатов производят в соответствии с условиями окружающей среды.

    Читать еще:  Вибратор для бетона своими руками: из перфоратора, дрели

    Прогревочный трансформатор может подключаться к электродам. Это относительно недорогой способ. Применяются внутренние (струнные, стержневые) и поверхностные (полосовые, нашивные, пластичные) электроды. При этом применяется исключительно переменный ток. Применяются чаще всего трансформаторы типа КТПТО. Они могут подключаться как к электродам, так и проводам.

    Представленный подход не применяется на небольших объектах. Если применяется металлокаркас, на электроды подается напряжение 127 В. При отсутствии подобной сетки этот показатель увеличивается до 220 В или даже 380 В.

    Популярные модели

    Сегодня строительные организации приобретают различные виды представленных трансформаторов. Выбор зависит от способа прогрева, условий на объекте. Для подключения проводов чаще всего используют трансформаторы ТМОБ, КТП, КТПТО. Они способны не только обеспечить ток заданной мощности (35, 100, 160 кВт и т. д.), но и преобразовать переменный ток в постоянный.

    Для нагрева при помощи электродов чаще используют оборудование ТСДЗ, КТПТО, ТСЗП и прочие модели. Мощность и основные параметры агрегата подбирают в соответствии с квадратурой объекта, условиями применения. Важно обращать внимание на количество ступеней регулировки, тип охлаждения.

    Рассмотрев особенности и разновидности трансформаторных устройств для подогрева бетона, можно выбрать оптимальную установку в соответствии с условиями объекта.

    На что обратить внимание при покупке трансформатора для обогрева бетона

    Дата публикации: 30.08.19

    В осенне-зимний период, при снижении температуры окружающей среды, время твердения бетонной смеси увеличивается, что приводит к замедлению строительных работ. При минусовых температурах вода кристаллизуется и не принимает полноценного участия в процессах гидратации вяжущего, в результате этого качество отвердевшего бетона резко ухудшается. Решить проблему помогают специальные трансформаторы (станции) для прогрева бетона. Эти устройства предназначены для преобразования энергии питающего электрического тока в тепловую, с помощью которой будет обогреваться бетонный монолит.

    Цель подогрева бетона

    Оптимальные параметры для набора бетоном марочной прочности – температура +15..+20°C, относительная влажность – 95% и более. Срок набора нормативной прочности в таких условиях – 28 суток. При других характеристиках окружающего воздуха химические процессы в смеси замедляются, что приводит к росту периода схватывания и твердения бетона, снижению его прочности.

    Во время бетонирования при пониженных температурах создать нормальные условия для схватывания и твердения смеси можно с помощью специальных присадок. Ведение бетонных работ при температурах ниже -5°C требует применения других способов, и лучшим из них является обогрев бетонной смеси с помощью трансформатора.

    Устройство станций для прогрева бетона

    В стандартную схему этого оборудования входят:

    • Активная часть – стальной магнитопровод с двумя обмотками напряжения, сочлененный с корпусом. Магнитопровод имеет обмотки высокого (входного) и низкого (выходного) напряжений.
    • Корпус – стальной шкаф с выводами для подключения трехфазной сети переменного тока напряжением 380 В и выходных клемм, предназначенных для подсоединения греющего кабеля, на который поступает ток с пониженным напряжением.
    • Панель управления. Служит для регулирования тепловой мощности стальных проводов при изменении температурных условий окружающей среды.
    • Охлаждающая система – естественная или принудительная. Принудительная система охлаждения реализуется с помощью масла или вентилятора.
    • Промежуточный алюминиевый провод АПВ (трасса), требуемый для подключения к основному стальному кабелю ПНСВ.
    • «Холодные концы» – алюминиевые провода в изоляции, соединяющие «трассу» с проводом ПНСВ. Их длина не превышает 1,5 м.
    • Предохранитель, устанавливаемый перед катушкой высокого напряжения, реагирует на угрозу короткого замыкания и перегрузе оборудования.
    • Амперметр на стороне низкого напряжения, позволяющий контролировать величину выходного тока.

    Большинство моделей оснащено устройством регулирования выходной мощности на стороне низкого напряжения. Это обеспечивает возможность сэкономить электроэнергию при потеплении. Чем больше число ступеней, тем выше функциональность устройства и эффективность его эксплуатации. Питание трансформаторов осуществляется от трехфазной сети напряжением 380 В. В качестве силового кабеля используются медные жилы с двойной изоляцией.

    Принцип работы

    Электрический способ прогрева бетонной смеси с помощью трансформатора прост в исполнении, но требует участия специалистов при его подготовке и проведении. Энергетик должен составить схему раскладки греющего кабеля, рассчитать необходимое количество материалов. Тщательное круглосуточное наблюдение ведется и во время прогрева, показания записываются в журнал.

    Этапы заливки смеси и прогрева бетона с помощью трансформатора:

    1. Установка опалубки и устройство усиливающего каркаса из арматурной стали.
    2. Раскладка внутри опалубки на арматурном каркасе стального провода ПНСВ. Наиболее популярный вариант – провод сечением 1,2 мм. План раскладки составляется таким образом, чтобы весь железобетонный элемент прогревался равномерно.
    3. Заливка и вибрирование бетонной смеси.
    4. Подключение кабеля к трансформатору.
    5. Прогрев смеси в соответствии с установленным температурным режимом.

    Величина тока на стороне низкого напряжения обычно не превышает 14-16 А. Одна понижающая трансформаторная станция, в зависимости от мощности, способна прогреть объем бетонного монолита от 10 до 100 м3.

    Преимущества использования станций для прогрева бетона

    Использование этого оборудования повышает расход электроэнергии при осуществлении строительных мероприятий, но он окупается комплексом преимуществ, среди которых:

    • Возможность сократить сроки строительства, благодаря независимости от погодных условий.
    • Повышение производительности строительных бригад.
    • Рациональная эксплуатация строительного оборудования и транспорта. Особенно это принципиально, если техника берется в аренду.
    • Обеспечение качественных показателей бетона, полностью соответствующих нормативной документации.
    • Экономия за счет отсутствия дорогостоящих присадок.

    На какие параметры обращают внимание при покупке трансформатора для прогрева бетона

    Если есть необходимость купить станцию для прогрева бетона, рекомендуется обратить внимание на ассортимент устройств контроля и защиты. В современных моделях предусмотрены:

    • автоматический выключатель, отключающий трансформатор при коротком замыкании, сильных колебаниях или избыточном значении входного напряжения и других нештатных ситуациях;
    • системы контроля над всеми основными параметрами, среди которых – наличие и характеристики силовой сети электропитания, свойства выходного тока на стороне низкого напряжения.

    Цены на станции прогрева бетона зависят от их характеристик, среди которых:

    • мощность;
    • количество ступеней напряжения;
    • вид охлаждения;
    • металл, из которого изготовлены обмотки;
    • степень автоматизации управления трансформаторной станцией.

    В сухозаряженных трансформаторах охлаждение осуществляется естественным способом. Маслонаполненные трансформаторные станции охлаждаются с помощью минерального масла.

    Популярные виды станций для прогрева бетона и их характеристики

    ООО «ЭТА» производит станции с трансформаторами сухого типа, имеющие аббревиатуру «СПБ». Это оборудование можно встретить на строительных площадках большинства регионов РФ. Их популярность обеспечивает не только приемлемая цена на трансформаторы для прогрева бетона, но и другие характеристики:

    • Повышенный эксплуатационный ресурс. Такие станции неприхотливы к условиям эксплуатации и требуют небольших затрат на их обслуживание.
    • Способность выдерживать жесткие эксплуатационные условия. Некоторые модели рассчитаны на работу с перегрузом до 140%.
    • Наличие фазных амперметров, контролирующих величину нагрузки.
    • Наличие устройств защиты на базе магнитных пускателей, защищающих трансформаторное оборудование от перегруза.
    • Удобное переключение режимов работы с помощью переключателей.

    Модели станций прогрева бетона марки СПБ:

    • СПБ-20. Эта модель имеет наименьшую мощность в этой серии – 20 кВт. Отличается скромными габаритами и мобильностью. Используется во всех видах строительства небольших зданий по монолитной технологии. Выпускается с алюминиевыми обмотками.
    • СПБ-40, СПБ-63, СПБ-80. Модели средней мощности. Обеспечивают прогрев бетона при температурах +10…-40°C. Востребованы в массовом строительстве.
    • СПБ-100. Самое мощное оборудование. Выпускается с алюминиевыми и медными обмотками.

    Наиболее частые проблемы при эксплуатации оборудования для прогрева бетона

    В результате естественного износа, который наступает даже при условии правильной эксплуатации агрегатов, возникают поломки, наиболее характерные из них:

    • Выход из строя выключателя масляных трансформаторов. Такой выключатель находится в масляной среде, поэтому для его ремонта или замены требуется полная остановка аппарата и его просушивание после слива масла.
    • Короткое замыкание обмоток. Последствия – выгорание АВ и проводов, расположенных в шкафу.
    • Выход из строя шин в шкафу управления. Это может произойти из-за непрофессионального подключения кабелей.

    В сухих трансформаторах могут возникнуть следующие проблемы:

    • Выход из строя вентиляторов системы охлаждения.
    • Неисправность АВ.
    • Поломка устройств контроля, измерения, управления.

    Текущий и капитальный ремонт, необходимый для восстановления работоспособности трансформаторов для подогрева бетона, целесообразно доверить профессионалам сервисных центров, оборудованных современным диагностическим и ремонтным оборудованием.

  • Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector