Тмо для прогрева бетона инструкция по применению

ТМО для прогрева бетона инструкция по применению

Применение трансформатора ТМО-80 для прогрева бетона

ТМО-80 для прогрева бетона является неотъемлемой частью технологии по укладке цементного раствора при отрицательных температурах воздуха. Аббревиатура ТМО расшифровывается как трансформатор масляный для обогрева. Применение этого оборудования в зимний период обеспечивает получение качественных бетонных конструкций.

Зачем нужен прогрев бетона?

В холодное время года, когда температура окружающего воздуха опускается ниже точки замерзания воды, возникают проблемы с гидратацией бетонного раствора. Проще говоря, смесь частично замерзает, а не полностью затвердевает. После повешения температуры окружающей среды начинается процесс оттаивания, монолитность смеси может быть нарушена, что отрицательно отразится на монолитности конструкции, ее сопротивлению проникновения воды, что приведет к снижению долговечности.

Последствия заливки раствора на морозе, в этом случае не поможет даже гидрошпонка Аквабарьер или другая гидроизоляция

Чтобы избежать перечисленных последствий, обязательно необходимо зимой делать электропрогрев бетонной смеси. При этом изотермическом процесс не возникает нарушений в ее структуре, что положительно отражается на прочности возводимой конструкции.

Технические характеристики КТПТО-80-У1 производства Кавик (Россия)

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 кубический метр бетона.

Плюсы: низкая цена; равномерный прогрев.

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

Отправить заявку

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.

Способы электрического прогрева бетона

Одним из распространенных способов прогрева является электрический метод, где широко используются трансформаторы ТМО-80. Без помощи такого оборудования просто невозможно провести эту процедуру. Особенно популярны следующие методы:

• электродный;
• с использованием провода ПНСВ;
• греющая опалубка.

В этих случаях применение трансформаторного оборудования просто необходимо. Благодаря тому, что эти агрегаты преобразовывают напряжение с 380 до 42 В, использование такого метода становится более безопасным.

Электродный метод

Обычно такой способ применяется при заливке вертикальных бетонных конструкций. Для этого в свежезалитый раствор по всей площади конструкции заглубляются электроды, к которым затем подключают провода, выходящие от трансформатора. Применяются следующие виды электродов:

• струнные;
• стержневые;
• полосовые;
• пластинчатые.

Струнные электроды используются для прогрева длинных и высоких конструкций, например, колонн, свай и т. д. Стержневые применяются в более сложных монолитных объектах. В этом случае чаще всего используются обрезки арматуры или катаной проволоки диаметром от 8 до 10 мм.

Электродами в виде полос проводятся обогревы разных сторон конструкций. Пластинчатые элементы закладываются между опалубкой и раствором с противоположных сторон, что позволяет прогревать весь объем бетона.

Применяется такой способ при заливке небольших изделий. Процесс прогрева происходит за счет создания между электродами, подключенных к разным фазам, электромагнитного поля.

Преимуществом такого метода является простота и быстрый монтаж необходимого оборудования. Основным недостатком являются большие энергетические затраты и невозможность использования электродов повторно.

Использование ПНСВ и греющей опалубки

Аббревиатура ПНСВ обозначает, что это провод нагревательный стальной в изоляции из винила. Перед укладкой бетона кабель закладывают в опалубку и подключают к выходу трансформатора. При подключении электрооборудования происходит нагрев этого провода, и тепло передается в жидкий раствор.

В чем особенность подобной продукции

Производитель безусловно вносит свою лепту в имеющуюся технологию, однако в большинстве случаев, структура используемого материала остается неизменной. Отличия между изделиями несущественны.

• регуляторы температуры;
• полимерная пленка, которая используется в качестве теплоизлучающего материала;
• изоляция поверхностная;
• тепло отражатель и воздушный слой будут находится только с одной стороны мата, что и делает технологию столь эффективной. Это позволяет инфракрасным лучам двигаться лишь в одну сторону.

1. Маты удобно хранить и транспортировать.
2. Их использование безгранично.
3. В установке небольших подстанций нет смысла, как и другой источник питания (трансформатор). Обычной линии напряжения более чем достаточно.
4. Экономичность.
5. Процесс отвердевания ускоряется в несколько раз.
6. Полностью исключены малейшие перепады температуры на одном из участков.
7. Тепло расходится равномерно по всей поверхности участка.
8. Подобные изделия могут изготавливаться исходя из индивидуальных замеров, что упрощает их использование.
9. Монтаж не доставит хлопот (вне зависимости от уровня и сложности опалубка).

Прогрев электродами

Этот метод применяется чаще других. Суть его состоит в том, что в разных местах залитой массы размещаются проводники электрического тока. Все они отличаются конфигурацией, размерами и материалом изготовления. Но принцип один – при прогреве электродами бетона используется тепло, которое выделяется при прохождении тока по цепи, одним из участков которой является влажный раствор. При этом они подсоединяются к разным фазам источника переменного напряжения (от 60 до 127 В).

Следует учитывать, что для каждого конкретного случая рассчитывается своя электрическая схема, в том числе, и расстановка электродов.

Если производилось армирование металлическим прутком, то использование напряжения более 127 В запрещено. В отдельных случаях это делается только в соответствие со специально разработанным проектом и то, на отдельных участках.

При индивидуальном строительстве аренда трансформатора для прогрева бетона гораздо выгоднее, чем его приобретение или самостоятельное изготовление. Многие специализированные фирмы оказывают частникам такой вид услуги.

• Стержневые применяются для участков со сложной конфигурацией, стыков, колонн, а также для периферийного прогрева объемных конструкций. В качестве проводников тока используются металлические прутки диаметром 6 – 12 мм, которые устанавливаются на определенном расстоянии друг от друга, но не ближе 30 мм от опалубки.
• Струнные подходят для прогрева заливки, имеющей большую длину (например, колонна, свая). Стальные прутки (6 – 10 мм) укладываются заранее вдоль продольной оси формы, перпендикулярно ей. Один конец каждого загибается под прямым углом с таким расчетом, чтобы он возвышался над раствором. К нему и подключают электрический провод. Такой способ особенно эффективен для прогрева смеси под фундамент (например, плиточный), который соприкасается с промерзшим грунтом.

Полосовые размещают или с одной, или с двух сторон «заливки». В качестве проводников тока используется сталь толщиной 3 – 4 мм и шириной 4 – 8 см. Полосы крепятся на опалубке вертикально (с шагом 25 – 35 см) так, чтобы к одному их концу можно было присоединить провод. Между ними и бетоном – прослойка из рубероида. Полосовые электроды после окончания процесса вынимаются, поэтому могут быть применены многократно. Как разновидность – пластинчатые, нашивные, плавающие. Их принцип работы одинаков – прогрев бетона энергией создаваемого электрического поля.

ТМТО-80, в составе КТПТО 80

ТМТО — трансформатор масляный для термической обработки. Ипользуется для прогрева грунта, бетонной смеси, при проведении строительных работ. Также ТМТО-80 используется для питания электроинструмента и временного освещения в составе других устройств. Различаются по номинальной мощности Вт, кВа.

В компания СТРОИТЕЛИ Вы можете взять в аренду станции с трансформатором мощностью 80 кВа (тмо 80), которые лучше всего отвечают требованиям, предъявляемым к прогреву бетона при монолитных работах в зимнее время.

Аренда прогревочного трансформатора (тмо 80) в Москве возможна на срок от 5 дней. Для удобства управления, трансформаторное устройство предоставляется в составе комплектной подстанции с системой управления КТПТО-80.

Модификация КТПТО-80-96У1 — самая популярная модель, когда необходимо выбрать комплектную трансформаторную подстанцию для твердения бетона при отрицательных температурах в соответствии с графиком.

В комплект поставки входит: силовой трансформатор и шкаф управления, установленные на салазках.

Технические характеристики станции определяются возможностями масляного трансформатора в ней установленного (в нашем случае ТМТО-80).

Для всех типов трансформаторов преимуществом работы в комплекте с подстанцией является:

• обеспечение удобного управления силовым трансформаторным устройством,

• обеспечение безопасности работ обслуживающего персонала за счет блокировки переключения ступеней регулирования напряжения силового трансформатора под напряжением.

Примечание: Силовой трансформатор ТМТО-80 не предназначен для работы в условиях тряски, вибрации, ударов, в химически активной среде. Высота установки над уровнем моря не более 1000 м.

Прогрев осуществляется посредством подачи теплового воздействия на арматуру монолитного каркаса. Для достижения наилучшего результата при прогревании рекомендуется использовать термокабель (ПНСВ 1,2).

Подаваемое тепло позволяет равномерно обогревать бетонную смесь, обеспечивая нормальный технологический процесс ее затвердевания. Квалифицированное применение прогревочного оборудования гарантирует качество бетонной конструкции, исключает кристаллизацию воды при монолитных работах в холодное время года.

Технология обогрева бетонной смеси электродами

Прогрев бетона электродами происходит погружением в бетонную смесь электродов. Шаг между электродами составляет от 60 до 100 см. Расстояние определяется исходя из погодных условий и особенностей конструкции.

Во избежание отрицательного воздействия, необходимо придерживаться требований регламентирующих документов. На основании расчетов расстояние должны быть следующим:

1. Минимальное между рабочей арматурой – от 0,2 до 0,4 м.
2. Между стрежнями и электродами – от 50 до 150 мм.
3. До шва конструкции – от 100 мм.
4. До опалубки от крайнего ряда – от 30 мм.

При выборе режима и расчете мощности следует учесть ряд параметров:

1. Габаритные размеры конструкции.
2. Размеры.
3. Марку материала.
4. При каких условиях будет эксплуатация.

Схемы подключения для обогрева бетона:

1. Прогрев в два этапа с изотермической выдержкой.
2. Нагревание с выдержкой теплоизоляционной и последующим остыванием в две стадии. Так можно выполнить подогревающую опалубку.
3. Подогрев, выдержка и остывание бетона.

За показателями температуры нужно следить. При +5 0 С рекомендуется начинать работу и поднимать с частотой от 8 до 15 0 каждый час. Нормативно допускаемые показатели от -55 до +75 0 С. Замеры температуры необходимо производить регулярно.

Прогрев бетона электродами рассчитывается следующим образом:

1. На один кубометр понадобиться 60 погонных метров провода для нагрева, с учетом площади, мощности и разновидности конструкции. От напряжения трансформаторной подстанции зависит длина секции.
2. Узнать о расходе цемента в составе: качественных составляющих, пропорциях, погрешностях в пределах нормы.
3. При силе тока в 14-16 Ампер провод ПНСВ нормально функционирует. Нагревательный элемент выйдет из строя на открытой площадке. Поэтому концы необходимо расположить за переделами строительной конструкции. Последние выполняются из провода АПВ, длиной от 0,5 до 1 м. Третья ступень подстанции в 75 В будет оптимальным напряжением.

Внимание! Перед прогреванием бетона стоит разработать технологическую схему подключения прогрева бетона для данной ситуации и схему укладки элемента нагрева. Это чертеж конструкции. Как правило, провод укладывается в виде змейки, не касаясь друг друга. Точку выхода элемента нагрева на чертеже нужно обозначить. Нагрузка распределяется по фазам.

При температуре воздуха менее 5 0 С применяется инвертор. Подключение аппарата производится по разработанной схеме.

ТМО ДЛЯ ПОДОГРЕВА БЕТОНА

Трансформаторная станция ТСДЗ-80/0,38

Технические характеристики

Номинальная мощность 80 кВт
Объём прогрева бетона: 25-70 м3.
Напряжение питания 380В, 3Ф
Варианты рабочего напряжения:
55В, 65В, 85В
Ток нагрузки:
— при 55V — не более 600 А
— при 65V — не более 500 А
— при 85V — не более 400 А
Масса, кг: 340
Габаритные размеры, мм: 1000х700х1040

Произведено в России

Трансформатор КТПТО-80-11 с автоматическим регулированием (Беларусь)

Технические характеристики

Номинальная мощность 80 кВт
Объём прогрева бетона: 35-80 м3.
Напряжение питания 380В, 3Ф
Варианты рабочего напряжения:
55В, 65В, 75В, 85В и 95В (+ выход на 42В/2,5кВА
для питания глубинных вибраторов)
Ток нагрузки:
— при 55-65V — не более 520А
— при 75-85-95V — не более 471А
Масса, кг: 530 (в том числе масса масла 124кг).
Габаритные размеры, мм: 1470х1015х1210

Зачем нужен прогрев бетона?

В холодное время года, когда температура окружающего воздуха опускается ниже точки замерзания воды, возникают проблемы с гидратацией бетонного раствора. Проще говоря, смесь частично замерзает, а не полностью затвердевает. После повешения температуры окружающей среды начинается процесс оттаивания, монолитность смеси может быть нарушена, что отрицательно отразится на монолитности конструкции, ее сопротивлению проникновения воды, что приведет к снижению долговечности.

Чтобы избежать перечисленных последствий, обязательно необходимо зимой делать электропрогрев бетонной смеси. При этом изотермическом процесс не возникает нарушений в ее структуре, что положительно отражается на прочности возводимой конструкции.

Технические характеристики КТПТО-80-У1 производства Кавик (Россия)

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 кубический метр бетона.

Плюсы: низкая цена; равномерный прогрев.

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

Комплектация КТПТО-80

В состав подстанции входят:

• шкаф управления;
• силовой трансформатор с защитным кожухом;
• салазки для передвижения;
• ЗИП;
• монтажные;
• эксплуатационная документация и принадлежности;
• технический паспорт.

КТПТО-80 имеет 5 ступеней переключения напряжения для прогрева от 55 до 95 вольт. Имеется выход на 380 В и на 42 В для подключения электроинструмента. Переключение ступеней осуществляется при выключенном трансформаторе. Также имеется автоматический выключатель, защищающий устройство от перепадов напряжения и коротких замыканий.

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.

ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

• Основные подготовительные мероприятия к прогреву бетонной смеси и правила эксплуатации подстанции в зависимости от температуры внешней среды

Электрообогрев бетонной смеси выполняет звено из 3-х человек (табл. 1)

Таблица 1. Состав звена исполнителей

Подготовка к процедуре начинается после того, как будут уложены арматура и закладные детали, а также проведена электросварка арматуры. После этого монтируются готовые греющие элементы. При этом важно избежать натяжения обогревающих проводов на каркасы арматуры, лучше всего прокладывать их между ними.

В случае, если в конструкции арматура не применяется, используются готовые инвентарные шаблоны. Провода после монтажа должны быть окружены бетонным раствором так, чтобы они не касались опалубки или деревянных деталей конструкции.

Процесс прогрева бетонного раствора должен запускаться не раньше, чем будет полностью завершена укладка бетона, а все греющие элементы будут размещены с выполнением требований техники безопасности. В прогреваемых конструкциях должны быть сделаны отверстия для замера температуры. Пусковая сила тока в греющих элементах должна замеряться в момент включения и далее один раз в час в течение

первых трех часов прогрева. При нормальных показателях далее температура замеряется 1 раз в смену.

После укладки бетонной смеси открытые поверхности бетона укрывают гидроизоляцией (полиэтиленовая пленка) и теплоизоляцией (минераловатные маты толщиной 50 мм).

Теплоизоляция сверху накрывается полиэтиленовой пленкой. Температура уложенного бетона принята 5 °С.

Перед подачей напряжения для электро-термообработки бетона стыков проверяют правильность подключения, качество контактов, расположение температурных скважин (или установленных термодатчиков), правильность укладки утеплителя.

Подают напряжение в соответствии с определенными электрическими параметрами.

Каждый час от начала разогрева и до окончания изотермической выдержки замеряют температуру бетона техническими термометрами.

Прогрев бетонной смеси осуществляют в соответствии с нижеприведенным графиком температурного режима при скорости подъема температуры 5 °С/час (Рис.2)

Рисунок 2.Прогрев бетонной смеси в соответствии с температурного режима при скорости подъема температуры 5 °С/час.

Разогрев бетонной смеси и изотермическая выдержка должны соответствовать приведенным параметрам .

Остывание бетона происходит самопроизвольно после отключения напряжения.

В период подъема температуры, на стадии изотермической выдержки, а также после каждого переключения напряжения необходимо следить за показаниями измерительных приборов, состоянием контактов и отпаек.

Скорость разогрева бетона регулируют повышением или понижением напряжения на низкой стороне трансформатора.

Для замера температуры бетона используют технические ртутные термометры.

При увеличении или уменьшении температуры наружного воздуха относительно расчетной в процессе электропрогрева соответственно понижают или повышают напряжение на низкой стороне трансформатора.

Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкции с модулем поверхности Мп = 5 — 10 и Мп > 10 — соответственно не более 5 °С и 10 °С в час.

Температуру наружного воздуха замеряют один – два раза в сутки, результаты замеров фиксируют в журнале.

Не реже двух раз в смену, а в первые три часа с начала обогрева бетона через каждый час, измеряют силу тока и напряжение питающей цепи. Визуально проверяют отсутствие искрения в местах электрических соединений.

Прочность бетона проверяют по фактическому температурному режиму. Соблюдение графика температурного режима позволяет получить заданную прочность бетона 50 % от R28.

В качестве электродов приняты стальные стержни диаметром 6 мм, длиной 1000 мм;

• электроды устанавливают таким образом, чтобы их концы выступали из бетона на 10 — 20 см;

• расстояние между электродами принимают в зависимости от температуры наружного воздуха и принятого напряжения

Способы электрического прогрева бетона

Одним из распространенных способов прогрева является электрический метод, где широко используются трансформаторы ТМО-80. Без помощи такого оборудования просто невозможно провести эту процедуру. Особенно популярны следующие методы:

• электродный;
• с использованием провода ПНСВ;
• греющая опалубка.

В этих случаях применение трансформаторного оборудования просто необходимо. Благодаря тому, что эти агрегаты преобразовывают напряжение с 380 до 42 В, использование такого метода становится более безопасным.

Электродный метод

Обычно такой способ применяется при заливке вертикальных бетонных конструкций. Для этого в свежезалитый раствор по всей площади конструкции заглубляются электроды, к которым затем подключают провода, выходящие от трансформатора. Применяются следующие виды электродов:

• струнные;
• стержневые;
• полосовые;
• пластинчатые.

Струнные электроды используются для прогрева длинных и высоких конструкций, например, колонн, свай и т. д. Стержневые применяются в более сложных монолитных объектах. В этом случае чаще всего используются обрезки арматуры или катаной проволоки диаметром от 8 до 10 мм.

Электродами в виде полос проводятся обогревы разных сторон конструкций. Пластинчатые элементы закладываются между опалубкой и раствором с противоположных сторон, что позволяет прогревать весь объем бетона.

Применяется такой способ при заливке небольших изделий. Процесс прогрева происходит за счет создания между электродами, подключенных к разным фазам, электромагнитного поля.

Преимуществом такого метода является простота и быстрый монтаж необходимого оборудования. Основным недостатком являются большие энергетические затраты и невозможность использования электродов повторно.

Использование ПНСВ и греющей опалубки

Аббревиатура ПНСВ обозначает, что это провод нагревательный стальной в изоляции из винила. Перед укладкой бетона кабель закладывают в опалубку и подключают к выходу трансформатора. При подключении электрооборудования происходит нагрев этого провода, и тепло передается в жидкий раствор.

Плюсы и минусы ПНСВ

Прогревать таким способом бетон довольно выгодно. Это объясняется как низкой стоимостью провода и относительно небольшим расходом электричества. Отдельно необходимо отметить устойчивость проволоки к щелочному и кислотному воздействию, что позволяет использовать данный способ при добавлении в смесь различных присадок.

Основные недостатки:

• сложность расчетов при расчете длины провода;
• необходимость использования ПТ.

Понижающие станции стоят довольно дорого, а учитывая длительность процесса брать их в аренду не выгодно (такие услуги обходятся в 10% от себестоимости изделия). Использование сварочных аппаратов делает возможным обогрев небольших конструкций, но поскольку она не рассчитана на такой режим работы, выход ее из строя и последующий дорогостоящий ремонт довольно вероятны.

В чем особенность подобной продукции

Производитель безусловно вносит свою лепту в имеющуюся технологию, однако в большинстве случаев, структура используемого материала остается неизменной. Отличия между изделиями несущественны.

• регуляторы температуры;
• полимерная пленка, которая используется в качестве теплоизлучающего материала;
• изоляция поверхностная;
• тепло отражатель и воздушный слой будут находится только с одной стороны мата, что и делает технологию столь эффективной. Это позволяет инфракрасным лучам двигаться лишь в одну сторону.

1. Маты удобно хранить и транспортировать.
2. Их использование безгранично.
3. В установке небольших подстанций нет смысла, как и другой источник питания (трансформатор). Обычной линии напряжения более чем достаточно.
4. Экономичность.
5. Процесс отвердевания ускоряется в несколько раз.
6. Полностью исключены малейшие перепады температуры на одном из участков.
7. Тепло расходится равномерно по всей поверхности участка.
8. Подобные изделия могут изготавливаться исходя из индивидуальных замеров, что упрощает их использование.
9. Монтаж не доставит хлопот (вне зависимости от уровня и сложности опалубка).

Прогрев электродами

Этот метод применяется чаще других. Суть его состоит в том, что в разных местах залитой массы размещаются проводники электрического тока. Все они отличаются конфигурацией, размерами и материалом изготовления. Но принцип один – при прогреве электродами бетона используется тепло, которое выделяется при прохождении тока по цепи, одним из участков которой является влажный раствор. При этом они подсоединяются к разным фазам источника переменного напряжения (от 60 до 127 В).

Следует учитывать, что для каждого конкретного случая рассчитывается своя электрическая схема, в том числе, и расстановка электродов.

Если производилось армирование металлическим прутком, то использование напряжения более 127 В запрещено. В отдельных случаях это делается только в соответствие со специально разработанным проектом и то, на отдельных участках.

ТМТО-80, в составе КТПТО 80

ТМТО — трансформатор масляный для термической обработки. Ипользуется для прогрева грунта, бетонной смеси, при проведении строительных работ. Также ТМТО-80 используется для питания электроинструмента и временного освещения в составе других устройств. Различаются по номинальной мощности Вт, кВа.

В компания СТРОИТЕЛИ Вы можете взять в аренду станции с трансформатором мощностью 80 кВа (тмо 80), которые лучше всего отвечают требованиям, предъявляемым к прогреву бетона при монолитных работах в зимнее время.

Аренда прогревочного трансформатора (тмо 80) в Москве возможна на срок от 5 дней. Для удобства управления, трансформаторное устройство предоставляется в составе комплектной подстанции с системой управления КТПТО-80.

Модификация КТПТО-80-96У1 — самая популярная модель, когда необходимо выбрать комплектную трансформаторную подстанцию для твердения бетона при отрицательных температурах в соответствии с графиком.

В комплект поставки входит: силовой трансформатор и шкаф управления, установленные на салазках.

Технические характеристики станции определяются возможностями масляного трансформатора в ней установленного (в нашем случае ТМТО-80).

Для всех типов трансформаторов преимуществом работы в комплекте с подстанцией является:

• обеспечение удобного управления силовым трансформаторным устройством,

• обеспечение безопасности работ обслуживающего персонала за счет блокировки переключения ступеней регулирования напряжения силового трансформатора под напряжением.

Примечание: Силовой трансформатор ТМТО-80 не предназначен для работы в условиях тряски, вибрации, ударов, в химически активной среде. Высота установки над уровнем моря не более 1000 м.

Техническое обслуживание и ремонт

Для обеспечения более длительной эксплуатации этого оборудования необходимо проводить его техническое обслуживание. Проводит такие работы, как и ремонт ТМО для прогрева бетона, только подготовленный персонал. К ним относятся специалисты, обладающие допуском к обслуживанию электроустановок не менее 1 тыс. В. При осмотре агрегата уделяется внимание:

• контактным соединениям и состоянию их затяжек;
• качеству изоляционного материала;
• исправности заземления;
• уровню масла в охлаждающей системе.

Транспортировка трансформатора на объект или обратно осуществляется только в закрепленном состоянии, чтобы избежать опрокидывание агрегата. Частой неисправностью во время эксплуатации ТМО-80 является подгорание контактов переключателей токов. Происходит это в результате переключения во время работы трансформатора, что категорически недопустимо. Замену контактов проводят по следующему алгоритму:

• аккуратно снимают изоляторы;
• откручивают верхнюю крышку и снимают ее;
• сливают трансформаторное масло;
• если контакты повреждены, то их необходимо заменить;
• если пришла в негодность катушечная группа, то ее необходимо заменить, обратившись в специализированный сервис.

Иногда во время работы оборудования может появиться сильный и неравномерный шум. Его возникновение возможно из-за обрыва заземления или в результате нарушения изоляции отводов. При ремонте необходимо восстановить целостность кабеля заземления и изоляции.

Во время работы трансформатора возможен его чрезмерный нагрев, что происходит из-за межвиткового замыкания. В этом случае необходимо устранить замыкание, произведя замену обмотки поврежденной фазы.

При соблюдении всех условий эксплуатации трансформатор ТМО-80 безотказно может прослужить в течение нескольких десятков лет. Иногда на объектах встречаются аппараты, выпущенные еще в середине прошлого века и работающие с успехом в настоящие дни.

Технология обогрева бетонной смеси электродами

Прогрев бетона электродами происходит погружением в бетонную смесь электродов. Шаг между электродами составляет от 60 до 100 см. Расстояние определяется исходя из погодных условий и особенностей конструкции.

Во избежание отрицательного воздействия, необходимо придерживаться требований регламентирующих документов. На основании расчетов расстояние должны быть следующим:

1. Минимальное между рабочей арматурой – от 0,2 до 0,4 м.
2. Между стрежнями и электродами – от 50 до 150 мм.
3. До шва конструкции – от 100 мм.
4. До опалубки от крайнего ряда – от 30 мм.

При выборе режима и расчете мощности следует учесть ряд параметров:

1. Габаритные размеры конструкции.
2. Размеры.
3. Марку материала.
4. При каких условиях будет эксплуатация.

Схемы подключения для обогрева бетона:

1. Прогрев в два этапа с изотермической выдержкой.
2. Нагревание с выдержкой теплоизоляционной и последующим остыванием в две стадии. Так можно выполнить подогревающую опалубку.
3. Подогрев, выдержка и остывание бетона.

За показателями температуры нужно следить. При +5 0 С рекомендуется начинать работу и поднимать с частотой от 8 до 15 0 каждый час. Нормативно допускаемые показатели от -55 до +75 0 С. Замеры температуры необходимо производить регулярно.

Прогрев бетона электродами рассчитывается следующим образом:

1. На один кубометр понадобиться 60 погонных метров провода для нагрева, с учетом площади, мощности и разновидности конструкции. От напряжения трансформаторной подстанции зависит длина секции.
2. Узнать о расходе цемента в составе: качественных составляющих, пропорциях, погрешностях в пределах нормы.
3. При силе тока в 14-16 Ампер провод ПНСВ нормально функционирует. Нагревательный элемент выйдет из строя на открытой площадке. Поэтому концы необходимо расположить за переделами строительной конструкции. Последние выполняются из провода АПВ, длиной от 0,5 до 1 м. Третья ступень подстанции в 75 В будет оптимальным напряжением.

Внимание! Перед прогреванием бетона стоит разработать технологическую схему подключения прогрева бетона для данной ситуации и схему укладки элемента нагрева. Это чертеж конструкции. Как правило, провод укладывается в виде змейки, не касаясь друг друга. Точку выхода элемента нагрева на чертеже нужно обозначить. Нагрузка распределяется по фазам.

При температуре воздуха менее 5 0 С применяется инвертор. Подключение аппарата производится по разработанной схеме.

Технология прогрева с использованием ПНСВ

Принцип действия довольно простой: при подаче напряжения происходит нагрев провода, который в свою очередь нагревает бетонную смесь. Поскольку для нагрева рекомендуется ограничится напряжением 70 В, потребуется понижающий трансформатор (далее ПТ) соответствующей мощности.

Перед тем, как осуществлять монтаж, необходимо рассчитать длину прогревочного провода. При этом необходимо принимать во внимание его тип и характеристики, напряжение трансформаторной подстанции, объема бетонной смеси, температуры окружающей среды, а также характер конструкции (предполагается заливка колоны, балки) и т.д. Чтобы не запутаться в расчетах, можно воспользоваться онлайн калькулятором для расчета нагревательного проводника ПНСВ или другого кабеля (ПНБС, ПТПЖ и т.д.).

Для нагрева бетонной смеси, объемом один кубометр необходимо около 1200-1300 Вт. Если мы будем использовать провод данной марки сечением 1,20 мм, то потребуется прогревочник 30-45 м (для точного расчета длины необходимо знать температурные условия).

Помимо этого необходимо учитывать силу тока, для нормальной работы погруженного в раствор кабеля допустимо 14,0 – 18,0 Ампер (в зависимости от схемы подключения).

ТМО ДЛЯ ПОДОГРЕВА БЕТОНА

Трансформаторная станция ТСДЗ-80/0,38

Технические характеристики

Номинальная мощность 80 кВт Объём прогрева бетона: 25-70 м3. Напряжение питания 380В, 3Ф Варианты рабочего напряжения: 55В, 65В, 85В Ток нагрузки: — при 55V — не более 600 А — при 65V — не более 500 А — при 85V — не более 400 А Масса, кг: 340 Габаритные размеры, мм: 1000х700х1040

Произведено в России

Трансформатор КТПТО-80-11 с автоматическим регулированием (Беларусь)

ТМО для прогрева бетона: назначение, характеристики, оборудование

Обогрев бетона ТМО – это технология, позволяющая производить укладку и литье товарного бетона в монолитном строительстве при отрицательных температурах без нарушения технологического процесса, обеспечивающего материалу нормальные условия созревания и твердения. Мы хотим рассказать о назначении и характеристиках оборудования для трансформаторного прогрева бетона.

На фото показан трансформатор для обогрева бетона в работе.

Станция КТПТО-80 применяется для электропрогрева бетона при бетонировании конструкций при температуре наружного воздуха ниже -5 °С, а так же при положительных («плюсовых») температурах наружного воздуха, когда имеется необходимость резко ускорить процесс бетонирования здания или сооружения. Целью электропрогрева является получение 50% марочной прочности бетона по окончании электропрогрева.

Станция не предназначена для работы в условиях тряски, вибрации, ударов, во взрывоопасной и химической активной среде.

Режим работы — продолжительный.

Станции питаются от трех фазной сети напряжением 380 В с глухозаземленной нейтралью, рассчитаны на длительную непрерывную работу.

С помощью одной трансформаторной подстанции можно прогреть приблизительно

от 25 до 40 куб.м. бетона. При этом расход провода ПНСВ-1,2 будет составлять

порядка 60 м. на 1 куб.м. бетона.

Контактный способ электропрогрева бетона основан на передаче тепла бетону от поверхности заложенных в бетон греющих проводов, нагреваемых сильным током до темп. 80°С. Тепло распространяется, т.к. бетон имеет хорошую теплопроводность.

Наибольшая эффективность достигается при использовании проводов со стальной жилой 1,2 – 3,0 мм. Они допускают прогонную нагрузку на 1м от 80 до 160 ватт, в зависимости от электрического сопротивления и диаметра жилы. Этот способ позволяет обогреть бетон до требуемой прочности. Греющие провода должны размещаться в теле бетона, иначе они сгорят! В качестве нагревательных проводов применяют специальные провода для бетона марки ПНСВ со стальной оцинкованной жилой диаметром от 1,2 до 3,0 мм в поливинилхлоридной изоляции (рис.1).

Силовой трансформатор масляный для термической обработки грунта, бетона — ТМТО. Различаются по номинальной мощности, кВа.

Компания СТРОИТЕЛИ предлагает в аренду станцию с трансформатором мощностью 80 кВа (тмо 80), что более чем достаточно для ведения строительных монолитных работ в зимнее время с применением станции обогрева бетона.

Основное предназначение ТМТО – термический обогрев бетона и мерзлого грунта. Также в составе устройств ТМТО-80 используется для питания электроинструмента и временного освещения. Аренда прогревочного трансформатора (тмо) в Москве возможна на срок от 5 дней.

Для удобства управления, трансформаторное устройство предоставляется в составе комплектной подстанции с системой управления КТПТО — 80.

Подстанция модификации КТПТО-80-96У1 самая часто используемая для прогрева, в строительстве.

Устройство станции КТПТО-80-96У1:

• шкаф управления,
• силовой трансформатор ТМТО с кожухом,
• салазки.

Технические характеристики станции определяются возможностями масляного трансформатора в ней установленного (в нашем случае ТМТО-80). Для всех типов трансформаторов преимуществом работы в комплекте с подстанцией является:

• обеспечение удобного управления силовым трансформаторным устройством,

• обеспечение безопасности работ обслуживающего персонала за счет блокировки переключения ступеней регулирования напряжения силового трансформатора под напряжением.

Примечание: Силовой трансформатор ТМТО-80 не предназначен для работы в условиях тряски, вибрации, ударов, в химически активной среде. Высота установки над уровнем моря не более 1000 м.

Применение

: прогрев осуществляется посредством подачи теплового воздействия на арматуру монолитного каркаса. Для достижения наилучшего результата при прогревании рекомендуется использовать термокабель (ПНСВ 1,2). Подаваемое тепло позволяет равномерно прогревает бетоннуя смесь, обеспечивая нормальный технологический процесс ее затвердевания. Квалифицированное применение данного трансформаторного устройства гарантирует качество бетонной конструкции, исключает кристаллизацию воды при монолитных работах в холодное время года.

Способы электрического прогрева бетона

Одним из распространенных способов прогрева является электрический метод, где широко используются трансформаторы ТМО-80. Без помощи такого оборудования просто невозможно провести эту процедуру. Особенно популярны следующие методы:

• электродный;
• с использованием провода ПНСВ;
• греющая опалубка.

В этих случаях применение трансформаторного оборудования просто необходимо. Благодаря тому, что эти агрегаты преобразовывают напряжение с 380 до 42 В, использование такого метода становится более безопасным.

Электродный метод

Обычно такой способ применяется при заливке вертикальных бетонных конструкций. Для этого в свежезалитый раствор по всей площади конструкции заглубляются электроды, к которым затем подключают провода, выходящие от трансформатора. Применяются следующие виды электродов:

• струнные;
• стержневые;
• полосовые;
• пластинчатые.

Струнные электроды используются для прогрева длинных и высоких конструкций, например, колонн, свай и т. д. Стержневые применяются в более сложных монолитных объектах. В этом случае чаще всего используются обрезки арматуры или катаной проволоки диаметром от 8 до 10 мм.

Электродами в виде полос проводятся обогревы разных сторон конструкций. Пластинчатые элементы закладываются между опалубкой и раствором с противоположных сторон, что позволяет прогревать весь объем бетона.

Применяется такой способ при заливке небольших изделий. Процесс прогрева происходит за счет создания между электродами, подключенных к разным фазам, электромагнитного поля.

Преимуществом такого метода является простота и быстрый монтаж необходимого оборудования. Основным недостатком являются большие энергетические затраты и невозможность использования электродов повторно.

Использование ПНСВ и греющей опалубки

Аббревиатура ПНСВ обозначает, что это провод нагревательный стальной в изоляции из винила. Перед укладкой бетона кабель закладывают в опалубку и подключают к выходу трансформатора. При подключении электрооборудования происходит нагрев этого провода, и тепло передается в жидкий раствор.

Трансформатор КТПТО-80, технические характеристики

ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

• Основные подготовительные мероприятия к прогреву бетонной смеси и правила эксплуатации подстанции в зависимости от температуры внешней среды

Электрообогрев бетонной смеси выполняет звено из 3-х человек (табл. 1)

Таблица 1. Состав звена исполнителей

Подготовка к процедуре начинается после того, как будут уложены арматура и закладные детали, а также проведена электросварка арматуры. После этого монтируются готовые греющие элементы. При этом важно избежать натяжения обогревающих проводов на каркасы арматуры, лучше всего прокладывать их между ними.

В случае, если в конструкции арматура не применяется, используются готовые инвентарные шаблоны. Провода после монтажа должны быть окружены бетонным раствором так, чтобы они не касались опалубки или деревянных деталей конструкции.

Процесс прогрева бетонного раствора должен запускаться не раньше, чем будет полностью завершена укладка бетона, а все греющие элементы будут размещены с выполнением требований техники безопасности. В прогреваемых конструкциях должны быть сделаны отверстия для замера температуры. Пусковая сила тока в греющих элементах должна замеряться в момент включения и далее один раз в час в течение

первых трех часов прогрева. При нормальных показателях далее температура замеряется 1 раз в смену.

После укладки бетонной смеси открытые поверхности бетона укрывают гидроизоляцией (полиэтиленовая пленка) и теплоизоляцией (минераловатные маты толщиной 50 мм).

Теплоизоляция сверху накрывается полиэтиленовой пленкой. Температура уложенного бетона принята 5 °С.

Перед подачей напряжения для электро-термообработки бетона стыков проверяют правильность подключения, качество контактов, расположение температурных скважин (или установленных термодатчиков), правильность укладки утеплителя.

Подают напряжение в соответствии с определенными электрическими параметрами.

Каждый час от начала разогрева и до окончания изотермической выдержки замеряют температуру бетона техническими термометрами.

Прогрев бетонной смеси осуществляют в соответствии с нижеприведенным графиком температурного режима при скорости подъема температуры 5 °С/час (Рис.2)

Рисунок 2.Прогрев бетонной смеси в соответствии с температурного режима при скорости подъема температуры 5 °С/час.

Разогрев бетонной смеси и изотермическая выдержка должны соответствовать приведенным параметрам .

Остывание бетона происходит самопроизвольно после отключения напряжения.

В период подъема температуры, на стадии изотермической выдержки, а также после каждого переключения напряжения необходимо следить за показаниями измерительных приборов, состоянием контактов и отпаек.

Скорость разогрева бетона регулируют повышением или понижением напряжения на низкой стороне трансформатора.

Для замера температуры бетона используют технические ртутные термометры.

При увеличении или уменьшении температуры наружного воздуха относительно расчетной в процессе электропрогрева соответственно понижают или повышают напряжение на низкой стороне трансформатора.

Скорость остывания бетона по окончании тепловой обработки для конструкции с модулем поверхности Мп = 5 — 10 и Мп > 10 — соответственно не более 5 °С и 10 °С в час.

Температуру наружного воздуха замеряют один – два раза в сутки, результаты замеров фиксируют в журнале.

Не реже двух раз в смену, а в первые три часа с начала обогрева бетона через каждый час, измеряют силу тока и напряжение питающей цепи. Визуально проверяют отсутствие искрения в местах электрических соединений.

Прочность бетона проверяют по фактическому температурному режиму. Соблюдение графика температурного режима позволяет получить заданную прочность бетона 50 % от R28.

В качестве электродов приняты стальные стержни диаметром 6 мм, длиной 1000 мм;

• электроды устанавливают таким образом, чтобы их концы выступали из бетона на 10 — 20 см;

• расстояние между электродами принимают в зависимости от температуры наружного воздуха и принятого напряжения

Таблица 2

Таблица 3

2.2Рекомендуемый схематический чертеж раскладки нагревательных проводов приведен на рисунке 3.

Характеристики и условия аренды

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.

При соблюдении этих параметров бетон набирает окончательную прочность по истечении 28 дней.

Обогрев бетона ТМО — это технология, позволяющая производить укладку и литье товарного бетона в монолитном строительстве при отрицательных температурах без нарушения технологического процесса, обеспечивающего материалу нормальные условия созревания и твердения. Мы хотим рассказать о назначении и характеристиках оборудования для трансформаторного прогрева бетона. На фото показан трансформатор для обогрева бетона в работе. Инструкция по укладке требует соблюдения температурного режима.

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.

Прогрев бетона сварочным трансформатором

Повышенный расход электроэнергии полностью компенсируется преобладанием положительных факторов:. Процесс поддержания температурного режима раствора основан на контактном методе электрической термообработки.

Производитель трансформатора КТПТО ТМО гарантирует качественную работу агрегата при средних умеренных погодных параметрах, в условиях без ударов, трясок, вибрации, а так же в избегании агрессивных сред по ГОСТ В стандартной комплектации, трансформатор КТПТО ТМО представляет собой защитный электрический ящик в брызгозащитном исполнении, с замком и уплотнителе на двери, смонтированные на металлических салазках для удобного перемещения и фиксации по месту работы трансформатора. Электрическая автоматика трансформатора имеет защиту от перегрузок в питающей сети и сети самого трансформатора. Штатная длина кабеля термодатчика ВК1 имеет длину 2,5м.

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. 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 м 3.

Трансформаторная станция представляет собой передвижной стальной шкаф с панелью управления и автоматической регулировкой.

Комплектация КТПТО-80

В состав подстанции входят:

• шкаф управления;
• силовой трансформатор с защитным кожухом;
• салазки для передвижения;
• ЗИП;
• монтажные;
• эксплуатационная документация и принадлежности;
• технический паспорт.

КТПТО-80 имеет 5 ступеней переключения напряжения для прогрева от 55 до 95 вольт. Имеется выход на 380 В и на 42 В для подключения электроинструмента. Переключение ступеней осуществляется при выключенном трансформаторе. Также имеется автоматический выключатель, защищающий устройство от перепадов напряжения и коротких замыканий.

КТП ТО-80. Трансформаторная подстанция обогрева бетона.

КТПТО-80 (ТМТО) — комплектная трансформаторная подстанция, предназначенная для подогрева бетона в зимнее время, с регулированием температуры подогрева бетона в ручном и автоматическом режимах, в блоке управления КТПТО. КТПТО кроме прогрева бетона, может использоваться для питания временного освещения и ручного трехфазного электроинструмента на напряжение 42 В (в условиях строительных площадок). Подстанция для подогрева бетона оснащается трехфазным трехобмоточным трансформатором ТМТО-80/0,38 с естественным охлаждением. В КТПТО имеются блокировки, обеспечивающие безопасность работ обслуживающего персонала при прогреве бетона.

Блокировки исключают возможность:

• Переключения ступеней регулирования напряжения силового трансформатора под напряжением;
• Открывания панели блока управления при включенном вводном автоматическом выключателе главной цепи.

В подстанции для прогрева бетона (КТПТО) предусмотрено питание стороннего потребителя на напряжение 380 В и ток 10 А, а также ручное (дистанционное и автоматическое) управление работой силового трансформатора. В дистанционном режиме управление осуществляется кнопочным постом, который выносится за пределы зоны электропрогрева бетона. Электротермообработка бетона (подогрев бетона) является способом отвержения его при низких температурах. В настоящее время разработан целый ряд методов электротермообработки бетона при изготовлении сборных железобетонных изделий на заводах, и монолитном строительстве.

Одним из наиболее экономичных (с точки зрения затрат энергии) способов электротермообработки бетона является способ электропрогрева или электродного прогрева, т.е. включение бетона в электрическую цепь как бы в качестве проводника. При этом электрическая энергия превращается в тепловую непосредственно в самом бетоне, что сводит к минимуму потери. В зависимости от мощности электрического тока можно нагреть бетон до температуры 100 градусов, причем за любой промежуток времени — от нескольких минут до нескольких часов. Таким образом, появились широкие возможности выбирать оптимальные режимы подогрева бетона и благодаря этому обеспечить высокую производительность технологических линий и монолитного строительства.

Технические характеристики подстанции подогрева бетона КТПТО+ТМТО-80.

Габаритный чертеж подстанции для прогрева бетона КТПТО-80

Обогрев бетона ТМО – это технология, позволяющая производить укладку и литье товарного бетона в монолитном строительстве при отрицательных температурах без нарушения технологического процесса, обеспечивающего материалу нормальные условия созревания и твердения. Мы хотим рассказать о назначении и характеристиках оборудования для трансформаторного прогрева бетона.

На фото показан трансформатор для обогрева бетона в работе.

В состав подстанции входят:

• шкаф управления;
• силовой трансформатор с защитным кожухом;
• салазки для передвижения;
• ЗИП;
• монтажные;
• эксплуатационная документация и принадлежности;
• технический паспорт.

КТПТО-80 имеет 5 ступеней переключения напряжения для прогрева от 55 до 95 вольт. Имеется выход на 380 В и на 42 В для подключения электроинструмента. Переключение ступеней осуществляется при выключенном трансформаторе. Также имеется автоматический выключатель, защищающий устройство от перепадов напряжения и коротких замыканий.

Способы электрического прогрева бетона

Одним из распространенных способов прогрева является электрический метод, где широко используются трансформаторы ТМО-80. Без помощи такого оборудования просто невозможно провести эту процедуру. Особенно популярны следующие методы:

• электродный;
• с использованием провода ПНСВ;
• греющая опалубка.

В этих случаях применение трансформаторного оборудования просто необходимо. Благодаря тому, что эти агрегаты преобразовывают напряжение с 380 до 42 В, использование такого метода становится более безопасным.

Электродный метод

Обычно такой способ применяется при заливке вертикальных бетонных конструкций. Для этого в свежезалитый раствор по всей площади конструкции заглубляются электроды, к которым затем подключают провода, выходящие от трансформатора. Применяются следующие виды электродов:

• струнные;
• стержневые;
• полосовые;
• пластинчатые.

Струнные электроды используются для прогрева длинных и высоких конструкций, например, колонн, свай и т. д. Стержневые применяются в более сложных монолитных объектах. В этом случае чаще всего используются обрезки арматуры или катаной проволоки диаметром от 8 до 10 мм.

Электродами в виде полос проводятся обогревы разных сторон конструкций. Пластинчатые элементы закладываются между опалубкой и раствором с противоположных сторон, что позволяет прогревать весь объем бетона.

Применяется такой способ при заливке небольших изделий. Процесс прогрева происходит за счет создания между электродами, подключенных к разным фазам, электромагнитного поля.

Преимуществом такого метода является простота и быстрый монтаж необходимого оборудования. Основным недостатком являются большие энергетические затраты и невозможность использования электродов повторно.

Использование ПНСВ и греющей опалубки

Аббревиатура ПНСВ обозначает, что это провод нагревательный стальной в изоляции из винила. Перед укладкой бетона кабель закладывают в опалубку и подключают к выходу трансформатора. При подключении электрооборудования происходит нагрев этого провода, и тепло передается в жидкий раствор.

Технические характеристики КТПТО-80-У1 производства Кавик (Россия)

Принципы работы станции

При понижении температуры воздуха бетонные растворы на стройплощадках не могут использоваться без дополнительного прогрева. Раньше повсеместно применяли обогрев инфракрасными лучами и утепление опалубки, однако данные приемы требовали существенных трудозатрат и не гарантировали оптимальные условия работы. Наиболее эффективным и экономичным был признан метод прогрева бетона проводами, подсоединенными к силовому трансформатору.

Условия и действие механизма для прогревания бетонной смеси:

• Используется трансформатор и провода – длина проводов рассчитывается для каждого конкретного объекта.
• Провода связывают каркас из арматуры со станцией для прогревания бетона.
• Температура проводов повышается за счет прохождения через них электроэнергии.
• Нагретые провода распределяют тепло по всему объему бетонного раствора в зависимости от выставленных параметров.

Наиболее эффективными в условиях русской зимы считаются провода со стальной жилой 1,2 мм или 3 мм. Рекомендуется использовать специально предназначенную для данного вида работ группу проводов ПНСВ.

Необходимую длину проводов рассчитывают, принимая во внимание, что на один кубический метр раствора требуется порядка 60 метров проводов. Большое значение при расчетах имеет количество жил и их сечение.

Как правило, чтобы эффективно прогревать 20-30 кубометров бетонной смеси, используются трансформаторы типа КТП-ОБ (20,60 и 160) и КТПТО-80.

Преимущества и особенности сегментированного кабеля

К несомненным положительным качествам продукции данного типа следует отнести:

• Для организации прогрева бетона при помощи не требуется наличие дорогостоящего дополнительного оборудования (ПТ).
• В отличие от сушки электродами вероятность поражения электричеством минимальна.
• Легкий монтаж и несложный расчет длины сегмента.

Особенности:

ВЕТ кабель стоит существенно дороже, чем провод для прогрева бетона ПНСВ. Отечественный КДБС, например производимый компанией ЭТМ в Красноярске, несколько улучшает положение, но не намного. Именно поэтому данные кабели применяются при возведении небольших бетонных и ЖБТ конструкций.

В качестве заключения.

Мы описали только один способ обогрева бетона, на самом деле их значительно больше. Они будут рассмотрены в других публикациях.

В завершении считаем необходимым ответить на вопрос, неоднократно встречающийся в сети, почему нельзя для прогрева бетона использовать нихромовые провода. Во-первых, это удовольствие было бы очень дорогим, во-вторых, правилами техники безопасности запрещено. Именно поэтому не стоит калькулятор для расчета числа витков нихрома, чтобы сделать обогрев трубы или бетона.

Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ

Основной недостаток описанных выше термопроводов – необходимость дополнительного оборудования, позволяющего регулировать мощность тепловыделения путем изменения напряжения. Значительно упростить задачу можно применяя двужильные секционные саморегулирующие термокабели, а именно финский ВЕТ или отечественный КДБС. Они не требуют для подогрева дополнительного оборудования и подключаются напрямую к сети 220 вольт. Устройство прогревочного кабеля представлено ниже.

Обозначение:

• А – Выходы нагревательных жил.
• В – Установочный кабель, служащий для подключения КДБС к сети 220в, для этой цели можно использовать любой соединительный провод, например АПВ.
• С – Муфта, для подключения нагревательной секции.
• D – Концевая изоляторная муфта.
• Е – Нагревательная секция фиксированной длины.

Конструктивно кабель ВЕТ практически не отличается от рассмотренного выше отечественного аналога, что касается основных технических характеристик, то они приведены в сравнительной таблице ниже.

Что касается маркировки, то отечественные изделия данного типа кодируются в следующем виде: ХХКДБС YY, где ХХ – характеристика линейной мощности, а YY – длина секции. В качестве примера можно привести маркировку 40КДБС 10, которая указывает мощность 40 Вт на метр, а сама секция десятиметровой длины.

Зачем нужно прогревать

Прогрев бетона в зимнее время необходим, чтобы имеющаяся вода в растворе не превратилась в кристаллы льда. Иначе давление внутри пор цемента повысится, что приведет к разрушению материала, который уже затвердел. Он перестанет соответствовать требованиям высокой прочности.

Необходимость прогрева материала обусловлена и другими причинами, связанными с проходящими процессами в растворе:

• при замерзании вода увеличивается в объеме на 10-15%, что приводит к разрушению краев пор, и материал становится рыхлым;
• обледенение арматуры, вызванное воздействием низких температур, нарушает связь «металл — цемент», что ухудшает технические характеристики конструкции.

Чтобы предотвратить замерзание раствора, необходимо создать такую температуру, при которой бетон будет естественно затвердевать. Нежелательна и повышенная температура материала при прогреве, так как она приводит к ускоренному взаимодействию между бетоном и водой, а конкретнее к ее испарению.

Монтаж секционного обогревочного кабеля

Поскольку такие нагреватели для бетона поставляются не в бухтах, а готовыми секциями, снимается вопрос с обрезкой. Все что необходимо для сбора установки для зимнего бетонирования это рассчитать мощность сегмента исходя из того сколько кубов бетона в конструкции, после чего выбрать кабель соответствующей длины.

Начнем с краткого руководства по расчетам и небольших рекомендаций по монтажу:

• В инструкции к технологии ТМО бетона указывается, что на обогрев кубометра смеси требуется от 500 до 1500 Вт (зависит от температуру воздуха). Расход электроэнергии можно существенно снизить, если применить несколько несложных технических приемов:

1. Использовать специальные присадки для смеси, позволяющие понизить точку замерзания раствора.
2. Утеплить опалубку.

• Если производится заливка балки или перекрытия, расчет обогревочного кабеля производится из 4 погонных метров на 1 м 2 площади поверхности. При возведении объемных элементов, таких как двутавровые бетонные балки, электрообогрев укладывают ярусами, с расстоянием между ними не более 40,0 см.
• Защита кабеля позволяет приматывать его к арматуре.
• Расстояние от поверхности конструкции до уложенного внутри электрообогревателя должно быть как минимум 20,0 см.
• Чтобы бетонная смесь прогревалась равномерно, нагреватели должны быть уложены на одинаковом расстоянии.
• Между разными контурами должно быть не менее 40,0 мм.
• Запрещено пересечение греющих проводников.

Условия проведения обогрева

• К работе со станцией прогрева допускаются специально подготовленные лица. При использовании оборудования в зоне его действия должен находиться только один специалист (монтер).
• Рабочие, которые работают на объекте в непосредственной близости к прогреваемой бетонной смеси, в обязательном порядке должны пройти инструктаж по технике безопасности.
• Технические особенности трансформатора КТПТО-80-11-У1, который используется для подогрева бетонной смеси:
• Оборудование предназначено для проведения строительных работ.
• Станция создана на базе трансформатора силового типа ТМТО-80, который оснащен защитным кожухом, салазками, шкафом управления.
• Установка имеет функцию регулировки температуры в автоматическом режиме.
• Для работы станции прогрева бетона КТПТО 80 требуется напряжение номиналом в 380В при частоте 50Гц и мощности 80 кВА.
• К выходам трансформатора нужно присоединить используемые для подогрева смеси провода – они распределяются по всему объему бетона.
• Трансформатор подает напряжение на провода, которые равномерно обогревают смесь при температуре окружающей среды до -45°C. Это позволяет раствору затвердевать равномерно, не допуская образование льда в толще бетона, что обеспечивает высокое качество монолитным элементам здания или строения.
• Трансформатор может кратковременно использоваться для других целей, в том числе для обеспечения временного освещения площадки или как источник тока для работы строительных инструментов, для которых требуется трехфазный источник напряжения 42В.

Плюсы и минусы ПНСВ

Прогревать таким способом бетон довольно выгодно. Это объясняется как низкой стоимостью провода и относительно небольшим расходом электричества. Отдельно необходимо отметить устойчивость проволоки к щелочному и кислотному воздействию, что позволяет использовать данный способ при добавлении в смесь различных присадок.

Основные недостатки:

• сложность расчетов при расчете длины провода;
• необходимость использования ПТ.

Понижающие станции стоят довольно дорого, а учитывая длительность процесса брать их в аренду не выгодно (такие услуги обходятся в 10% от себестоимости изделия). Использование сварочных аппаратов делает возможным обогрев небольших конструкций, но поскольку она не рассчитана на такой режим работы, выход ее из строя и последующий дорогостоящий ремонт довольно вероятны.

Монтаж ПНСВ

Приведем краткое руководство стандартной методики:

1. Выбираем диаметр провода согласно техкарте, как правило это 1,20-4,0 мм. Если планируется обогрев армированных конструкций, то рекомендуется остановиться на ПВХ изоляции, поскольку она более прочная. Для неармированных конструкций допускается применять провод с полипропиленовым покрытием.
2. Нарезка производится сегментами равной длины, после чего их сворачивают спиралью (Ø 30,0-45,0 мм).
3. Укладка спиральных ниток производится в арматурный каркас или их располагают в фанерном или деревянном каркасе (опалубке).
4. Характеристики ПНСВ не предполагают его работу в качестве обогревателя за пределами бетонной смеси. При таких условиях он сразу выходит из строя. Для исправления ситуации используется любой монтажный провод большего сечения, который подключают к выводам сегмента.

   

5. После того, как опалубку зальют бетонной смесью, дожидаются, пока она начнет схватываться, после чего производится включение трансформаторной подстанции. С ее помощью осуществляют установку необходимой температуры путем увеличения или уменьшения напряжения.

При строительстве монолитных бетонных конструкций в зимнее время применяется несколько технологий для создания необходимых температурных условий. Это может быть установка специальных тепляков, применение тепломатов или специального провода для прогрева бетона. Первый способ наиболее энергоемкий, поэтому экономически невыгоден, второй вариант подразумевает установку тепловых станций, прогревающих только верхние слои, что также вносит ряд ограничений на применение. Последний вариант наиболее востребован, о нем и пойдет речь в данной публикации.

Зачем нужен прогрев бетона?

В холодное время года, когда температура окружающего воздуха опускается ниже точки замерзания воды, возникают проблемы с гидратацией бетонного раствора. Проще говоря, смесь частично замерзает, а не полностью затвердевает. После повешения температуры окружающей среды начинается процесс оттаивания, монолитность смеси может быть нарушена, что отрицательно отразится на монолитности конструкции, ее сопротивлению проникновения воды, что приведет к снижению долговечности.

Чтобы избежать перечисленных последствий, обязательно необходимо зимой делать электропрогрев бетонной смеси. При этом изотермическом процесс не возникает нарушений в ее структуре, что положительно отражается на прочности возводимой конструкции.

Виды нагревательных проводов и кабелей

Чаще всего для электроподогрева бетона применяются провода ПНСВ. Это объясняется его относительно невысокой стоимостью и простым монтажом. Ниже представлен внешний вид термопровода, его конструктивные особенности и расшифровка маркировки.

В качестве альтернативы может применяться аналог – ПНСП, основное отличие которого заключается в изоляции, она выполнена из полипропилена, что позволяет незначительно повысить максимальную мощность тепловыделения.

Обратим внимание, что провода данного типа могут использоваться в качестве напольных обогревателей, которые работают по принципу теплого пола.

Основная трудность, связанная с применением термопроводово данного типа, заключается в необходимости произвести расчет их длины. Небольшие просчеты можно исправить регулируя уровень напряжения, поступающего с прогревочного трансформатора.

Подробно о том, как производится монтаж ПНСВ, а также описание связанных с этим процедур (расчет длины проводов, схема укладки, составление технологической карты и т.д.) будет приведено в другом разделе.

Разновидности и особенности кабелей КДБС и ВЕТ

Основной недостаток описанных выше термопроводов – необходимость дополнительного оборудования, позволяющего регулировать мощность тепловыделения путем изменения напряжения. Значительно упростить задачу можно применяя двужильные секционные саморегулирующие термокабели, а именно финский ВЕТ или отечественный КДБС. Они не требуют для подогрева дополнительного оборудования и подключаются напрямую к сети 220 вольт. Устройство прогревочного кабеля представлено ниже.

Обозначение:

• А – Выходы нагревательных жил.
• В – Установочный кабель, служащий для подключения КДБС к сети 220в, для этой цели можно использовать любой соединительный провод, например АПВ.
• С – Муфта, для подключения нагревательной секции.
• D – Концевая изоляторная муфта.
• Е – Нагревательная секция фиксированной длины.

Конструктивно кабель ВЕТ практически не отличается от рассмотренного выше отечественного аналога, что касается основных технических характеристик, то они приведены в сравнительной таблице ниже.

Что касается маркировки, то отечественные изделия данного типа кодируются в следующем виде: ХХКДБС YY, где ХХ – характеристика линейной мощности, а YY – длина секции. В качестве примера можно привести маркировку 40КДБС 10, которая указывает мощность 40 Вт на метр, а сама секция десятиметровой длины.

Технология прогрева с использованием ПНСВ

Принцип действия довольно простой: при подаче напряжения происходит нагрев провода, который в свою очередь нагревает бетонную смесь. Поскольку для нагрева рекомендуется ограничится напряжением 70 В, потребуется понижающий трансформатор (далее ПТ) соответствующей мощности.

Перед тем, как осуществлять монтаж, необходимо рассчитать длину прогревочного провода. При этом необходимо принимать во внимание его тип и характеристики, напряжение трансформаторной подстанции, объема бетонной смеси, температуры окружающей среды, а также характер конструкции (предполагается заливка колоны, балки) и т.д. Чтобы не запутаться в расчетах, можно воспользоваться онлайн калькулятором для расчета нагревательного проводника ПНСВ или другого кабеля (ПНБС, ПТПЖ и т.д.).

Для нагрева бетонной смеси, объемом один кубометр необходимо около 1200-1300 Вт. Если мы будем использовать провод данной марки сечением 1,20 мм, то потребуется прогревочник 30-45 м (для точного расчета длины необходимо знать температурные условия).

Помимо этого необходимо учитывать силу тока, для нормальной работы погруженного в раствор кабеля допустимо 14,0 – 18,0 Ампер (в зависимости от схемы подключения).

Монтаж ПНСВ

Приведем краткое руководство стандартной методики:

1. Выбираем диаметр провода согласно техкарте, как правило это 1,20-4,0 мм. Если планируется обогрев армированных конструкций, то рекомендуется остановиться на ПВХ изоляции, поскольку она более прочная. Для неармированных конструкций допускается применять провод с полипропиленовым покрытием.
2. Нарезка производится сегментами равной длины, после чего их сворачивают спиралью (Ø 30,0-45,0 мм).
3. Укладка спиральных ниток производится в арматурный каркас или их располагают в фанерном или деревянном каркасе (опалубке).
4. Характеристики ПНСВ не предполагают его работу в качестве обогревателя за пределами бетонной смеси. При таких условиях он сразу выходит из строя. Для исправления ситуации используется любой монтажный провод большего сечения, который подключают к выводам сегмента.
   
5. После того, как опалубку зальют бетонной смесью, дожидаются, пока она начнет схватываться, после чего производится включение трансформаторной подстанции. С ее помощью осуществляют установку необходимой температуры путем увеличения или уменьшения напряжения.

Обратим внимание, принцип и схема укладки ПНСП, ПНБС, ПТПЖ практически не отличается от ПНСВ.

Использование сварочного аппарата в качестве ПТ.

Такой способ подогрева вполне возможен, приведем пример как это можно реализовать такой метод. Допустим, нам необходимо залить плиту объемом 3,7 кубических метра, при температуре на улице – 10°С. Для этой цели потребуется сварочная установка на 200,0-250ампер, клещи для измерения тока, провод ПНСВ, холодные концы и тканевая изоляционная лента.

Нарезаем восемь сегментов по 18,0 метров, каждый такой может выдержать ток до 25,0 А. Мы оставим небольшой запас и возьмем для подключения к сварочному аппарату на 250,0 А восемь таких сегментов.

К каждому выходу отрезка подсоединяем на скрутке монтажный провод (подключаем холодные концы). Производим укладку ПНСВ, ее схема будет приведена ниже. Соединение холодных концов (плюс и минус отдельно) желательно делать при помощи клеммника, размещенном на текстолите или любом другом изоляционном материале.

Завершив заливку, подключаем прямой и обратный выход аппарата (полярность не имеет значения), предварительно выставив ток на минимум. Проводим измерение тока нагрузки на отрезках, он должен быть порядка 20,0 А. В процессе нагрева сила тока может немного «проседать», когда это происходит, увеличиваем ее на сварке.

Плюсы и минусы ПНСВ

Прогревать таким способом бетон довольно выгодно. Это объясняется как низкой стоимостью провода и относительно небольшим расходом электричества. Отдельно необходимо отметить устойчивость проволоки к щелочному и кислотному воздействию, что позволяет использовать данный способ при добавлении в смесь различных присадок.

Основные недостатки:

• сложность расчетов при расчете длины провода;
• необходимость использования ПТ.

Понижающие станции стоят довольно дорого, а учитывая длительность процесса брать их в аренду не выгодно (такие услуги обходятся в 10% от себестоимости изделия). Использование сварочных аппаратов делает возможным обогрев небольших конструкций, но поскольку она не рассчитана на такой режим работы, выход ее из строя и последующий дорогостоящий ремонт довольно вероятны.

Монтаж секционного обогревочного кабеля

Поскольку такие нагреватели для бетона поставляются не в бухтах, а готовыми секциями, снимается вопрос с обрезкой. Все что необходимо для сбора установки для зимнего бетонирования это рассчитать мощность сегмента исходя из того сколько кубов бетона в конструкции, после чего выбрать кабель соответствующей длины.

Начнем с краткого руководства по расчетам и небольших рекомендаций по монтажу:

• В инструкции к технологии ТМО бетона указывается, что на обогрев кубометра смеси требуется от 500 до 1500 Вт (зависит от температуру воздуха). Расход электроэнергии можно существенно снизить, если применить несколько несложных технических приемов:

1. Использовать специальные присадки для смеси, позволяющие понизить точку замерзания раствора.
2. Утеплить опалубку.

• Если производится заливка балки или перекрытия, расчет обогревочного кабеля производится из 4 погонных метров на 1 м² площади поверхности. При возведении объемных элементов, таких как двутавровые бетонные балки, электрообогрев укладывают ярусами, с расстоянием между ними не более 40,0 см.
• Защита кабеля позволяет приматывать его к арматуре.
• Расстояние от поверхности конструкции до уложенного внутри электрообогревателя должно быть как минимум 20,0 см.
• Чтобы бетонная смесь прогревалась равномерно, нагреватели должны быть уложены на одинаковом расстоянии.
• Между разными контурами должно быть не менее 40,0 мм.
• Запрещено пересечение греющих проводников.

Преимущества и особенности сегментированного кабеля

К несомненным положительным качествам продукции данного типа следует отнести:

• Для организации прогрева бетона при помощи не требуется наличие дорогостоящего дополнительного оборудования (ПТ).
• В отличие от сушки электродами вероятность поражения электричеством минимальна.
• Легкий монтаж и несложный расчет длины сегмента.

Особенности:

ВЕТ кабель стоит существенно дороже, чем провод для прогрева бетона ПНСВ. Отечественный КДБС, например производимый компанией ЭТМ в Красноярске, несколько улучшает положение, но не намного. Именно поэтому данные кабели применяются при возведении небольших бетонных и ЖБТ конструкций.

В качестве заключения.

Мы описали только один способ обогрева бетона, на самом деле их значительно больше. Они будут рассмотрены в других публикациях.

В завершении считаем необходимым ответить на вопрос, неоднократно встречающийся в сети, почему нельзя для прогрева бетона использовать нихромовые провода. Во-первых, это удовольствие было бы очень дорогим, во-вторых, правилами техники безопасности запрещено. Именно поэтому не стоит калькулятор для расчета числа витков нихрома, чтобы сделать обогрев трубы или бетона.