Как прогреть бетон: схема укладки и подключения, расчет

схема укладки и подключения, расчет

Заливка бетона зимой имеет свои сложности. Главной проблемой считается нормальное затвердевание раствора, вода в котором может замерзнуть, и он не наберет технологической прочности. Даже если этого не случится, низкая скорость высыхания состава сделает работы нерентабельными. Прогрев бетона проводом ПНСВ поможет снять этот вопрос.

Электропрогрев бетона в зимнее время – наиболее удобный и дешевый способ достигнуть нужной твердости материала. Он разрешается нормами СП 70.13330.2012, и может применяться при выполнении любых строительных работ. После отвердевания бетона, провод остается внутри конструкции, поэтому применение дешевого ПНСВ дает дополнительный экономический эффект.

Применение

Прогрев бетона в зимнее время кабелем дает возможность решить две основные проблемы. При температурах ниже нуля вода в растворе превращается в кристаллики льда, в результате реакция гидратации цемента не просто замедляется, она прекращается полностью. Известно, что при замерзании вода расширяется, разрушая образовавшиеся в растворе связи, поэтому после повышения температуры он уже не наберет нужной прочности.

Раствор затвердевает с оптимальной скоростью и сохранением характеристик при температуре порядка 20°C. При падении температуры, особенно ниже нуля, эти процессы замедляются, даже с учетом того, что при гидратации выделяется дополнительное тепло. Чтобы выдержать технические условия, зимой не обойтись без прогрева бетона проводом ПНСВ или другим предназначенным для этого кабелем в таких ситуациях, когда:

• не обеспечена достаточная теплоизоляция монолита и опалубки;
• монолит слишком массивен, что затрудняет его равномерный прогрев;
• низкая температура окружающего воздуха, при которой замерзает вода в растворе.

Характеристики провода

Кабель для прогрева бетона ПНСВ состоит из стальной жилы с сечением от 0,6 до 4 мм², и диаметром от 1,2 мм до 3 мм. Некоторые виды покрываются оцинковкой, чтобы снизить воздействие агрессивных компонентов в строительных растворах. Дополнительно он покрыт термоустойчивой изоляцией их поливинилхлорида (ПВХ) или полиэстера, она не боится перегибов, истирания, агрессивных сред, прочна и обладает высоким удельным сопротивлением.
Кабель ПНСВ обладает следующими техническими характеристиками:

• Удельное сопротивление составляет 0,15 Ом/м;
• Стабильная работа в температурном диапазоне от -60°C до +50°C;
• На 1 кубометр бетона расходуется до 60 м провода;
• Возможность применения до температур до -25°C;
• Монтаж при температурах до -15°C.

Кабель подключается к холодным концам через провод АПВ из алюминия. Питание может осуществляться через трехфазную сеть 380 В, подключаясь к трансформатору. При правильном расчете ПНСВ может подключаться и к бытовой сети 220 вольт, длина при этом не должна быть менее 120 м. По системе, находящейся в бетонном массиве должен протекать рабочий ток 14-16 А.

Технология прогрева и схема укладки

Перед установкой системы прогрева бетона в зимнее время монтируется опалубка и арматура. После этого раскладывается ПНСВ с интервалом между проводами от 8 до 20 см, в зависимости от наружной температуры, ветра и влажности. Провод не натягивается и прикрепляется к арматуре специальными зажимами. Нельзя допускать изгибов радиусом менее 25 см и перехлестов токоведущих жил. Минимальное расстояние между ними должно составлять 1,5 см, это поможет не допустить короткого замыкания.

Наиболее популярная схема укладки ПНСВ – «змейка», напоминающая систему «теплый пол». Она обеспечивает обогрев максимального объема бетонного массива при экономии греющего кабеля. Перед заливкой в опалубку раствора необходимо убедиться в том, что в ней нет льда, температура смеси не ниже +5°C, а монтаж схемы подключения проведен правильно, на достаточную длину выведены холодные концы.

К проводу ПНСВ прикладывается инструкция, с которой нужно ознакомиться перед тем, как прогреть бетон. Подключение осуществляется через секции шинопроводов двумя способами через схему «треугольник» или «звезда». В первом случае систему разделяют на три параллельных участка, подключаемых к выводам трехфазного понижающего трансформатора. Во втором – три одинаковых провода соединяются в один узел, потом три свободных контакта аналогично подключаются к трансформатору. Питающее устройство устанавливается не далее, чем в 25 м от места подключения, прогреваемый участок обносится ограждением.

Система подключается после полной заливки всего объема строительного раствора. Технология прогрева бетона греющим кабелем ПНСВ включает в себя несколько этапов:

1. Разогрев осуществляется со скоростью не более 10°C в час, что обеспечивает равномерное прогревание всего объема.
2. Нагрев при постоянной температуре длится до тех пор, пока бетон не наберет половину технологической прочности. Температура не должна превышать 80°C, оптимальный показатель 60°C.
3. Остывание бетона должно происходить со скоростью 5°C в час, это поможет избежать растрескивания массива и обеспечит его монолитность.

При соблюдении технологических требований материал наберет марку прочности, соответствующую его составу. По окончанию работ ПНСВ остается в толще бетона и служит дополнительным армирующим элементом.

Нужно отметить, что применять кабель КДБС или ВЕТ значительно проще, поскольку их можно подключать напрямую к сети 220 В через щитовую или розетку. Они разделены на секции, что помогает избежать перегрузки. Но эти кабели стоят дороже ПНСВ, поэтому реже применяется при строительстве крупных объектов.

Еще одна популярная технология – использование опалубки с ТЭН и электродами, когда арматура вставляется в раствор и подключается к сети, используя сварочный аппарат или понижающий трансформатор другого типа. Этот способ прогрева не требует специального греющего кабеля, но более энергозатратен, поскольку вода в бетоне играет роль проводника, а его сопротивление при затвердевании значительно возрастает.

Расчет длины

Чтобы рассчитать длину провода ПНСВ для прогрева бетона требуется учесть несколько основных факторов. Главный критерий – количество тепла, подаваемого на монолит для его нормального затвердевания. Оно зависит от температуры окружающего воздуха, влажности, наличия теплоизоляции, объема и формы конструкции.

В зависимости от температуры определяется шаг укладки кабеля со средней длиной петли от 28 од 36 м. При температуре до -5°C расстояние между жилами или шаг составляет 20 см, с понижением температуры на каждые 5 градусов, он уменьшается на 4 см, при -15°C он составляет 12 см.

При расчете длины важно знать потребляемую мощность нагревательного провода ПНСВ. Для самого популярного диаметра 1,2 мм она равна 0,15 Ом/м, у проводов с большим сечением сопротивление ниже диаметр 2 мм имеет сопротивление 0,044 Ом/м, а 3 мм – 0,02 Ом/м. Рабочий ток в жиле должен быть не более 16 А, поэтому потребляемая мощность одного метра ПНСВ диаметром 1,2 мм равна произведению квадрата силы тока на удельное сопротивление и составляет 38,4 Вт. Чтобы подсчитать суммарную мощность необходимо этот показатель умножить на длину уложенного провода.

Подобным образом рассчитывается и напряжение понижающего трансформатора. Если уложено 100 м ПНСВ диаметром 1,2 мм, то его общее сопротивление составит 15 Ом. Учитывая, что сила тока не более 16 А, находим рабочее напряжение, равное произведению силы тока на сопротивление в данном случае оно будет равно 240 В.

Применение провода ПНСВ – один из самых дешевых способов прогрева бетона. Но он больше годится для применения профессиональными строителями, поскольку для его подключения требуются специальное знание и оборудование. Этот кабель можно применять и в бытовых условиях, правильно рассчитав потребляемую мощность. Снизить расходы при прогреве раствора поможет применение теплоизоляционных материалов, в этом случае нагрев произойдет быстрее, а снижение температуры будет происходить равномернее, что улучшит качество бетона.

Типичные ошибки при прогреве бетона или как не испортить бетон

Заливка и прогрев бетона

У бетона, как и у любого другого строительного материала, есть не только огромнейшие плюсы, но и много минусов. Особенно это касается выполнения бетонных работ в условиях низких температур. Ведь строители продолжают возводить различные конструкции и зимой. Как показывает практика, многие портят материал. А ведь поведение бетона в критических для него условиях вполне предсказуемо.

Во-первых, он не способен затвердеть так, как полагается по нормам. Во-вторых, может замерзнуть в период схватывания.
Все это очень опасно. Ведь материал, меняя структуру, утрачивает важнейшие свойства, а самое главное – прочность. Что чревато разрушением возводимой бетонируемой конструкции.

Какие условия следует обеспечить, если градусник показывает минус 5 градусов и ниже или на улице минимальная суточная температура — ниже нуля? Какие шаги предпринять для правильного затвердевания свежеуложенного бетона? Что делать?
Первое, во избежание подобных ошибок, следует разобраться со всеми процессами, происходящими в бетоне. Второе, остановиться на самом верном и выгодном способе прогрева бетона.

Способы прогрева бетона

Есть несколько способов обойти температурные ограничения. Одни из них трудозатратны, другие стоят дорого или не могут обойтись без участия высококлассных специалистов (например, индукционный или инфракрасный).

Чтобы ускорить строительство и избежать при этом замерзания бетона, строители применяют электропрогрев бетона. Электродами, которые погружаются в залитый бетон и подключаются к сети переменного тока, греющими проводами, когда высокоомный кабель укладывают во время подвязки каркаса из арматуры.

Самые частые ошибки при твердении и прогреве бетона

Решив использовать тот или иной способ прогрева, строители допускают ошибки, которые в будущем решат судьбу всего сооружения не в его пользу. При прогреве электродами обычно фиксируются разные ошибки. Назовем самые частые, типичные их них.

Ошибка первая –  электроды некачественно контактируют с бетоном. Это чревато несвоевременным отключением электропрогрева. Работы, связанные с бетонированием рискуют сорваться из-за того, что плохое вибрирование бетонной смеси может спровоцировать появление воздушных пузырьков. Когда бетон частично контактирует с поверхностью электрода, в этих местах увеличивается удельное сопротивление и происходит закипание воды. В результате появляется пар, который блокирует поверхность, в итоге, ее прогрев не осуществляется.

Ошибка вторая – смещение элементов и контактирование с арматурой. Устанавливая разнофазные электроды, строители могут сместить их, даже не подозревая об этом, и допустить соприкосновение с арматурой. Если это произойдет, замыкания не избежать — провода расплавятся, перегорят и выведут из строя трансформатор.

Ошибка третья — выгорание электродной стали и вскипание бетона, в случае, когда плотность тока повышается в приэлектродной зоне. Здесь происходит ряд процессов, которые влияют на итоговую марочную прочность материала. Возможен локальный перегрев, обезвоживание бетона, процесс гидратации замедляется и образуется пористая структура бетона.

Вскипание бетона при электродном прогреве

При использовании греющих проводов (ПНСВ). При этом методе также допускается несколько ошибок. Вот самые распространенные из них.

Ошибка первая — отключение нагревательного элемента, вызванное его повреждением или обрывом. Это происходит в тех случаях, когда специалисты не проверяют целостность проводов и не контролируют процесс подключения схем питания нагревательных элементов. В итоге, какая-то часть бетонной конструкции лишена внешнего источника тепла. За счет чего меняется температурный режим твердения и не обеспечивается равномерный прогрев. Из-за такой ошибки, неравномерно прогретые части конструкции промерзают, на них появляются трещины, щели, углубления. В итоге бетон не добирает прочности и, как результат, конструкции постепенно разрушаются.

Ошибка вторая — нарушение правильности укладки проводов и их изоляции. Этим грешат многие, укладывая греющий провод. Первое, надо знать о том, что нельзя допускать излишней длины элемента. Это чревато не только его перерасходом, а и более плотной навивкой в теле конструкции, отсутствием подачи достаточной погонной нагрузки на греющий провод. В итоге, скорость прогрева бетона падает, а продолжительность работ увеличивается. Нельзя и уменьшать длину провода. Ведь в этом случае перегревается не только сам бетон, а и греющие элементы – изоляция плавится, а значит, короткое замыкание обеспечено. Среди минусов такого способа называют трудоемкость процесса, привязку к сложным расчетам, подводку более крупных мощностей электроэнергии для прогревания больших площадей.

Какой метод прогрева бетона лучше?

Не беда, если вам никто не сможет помочь и поддержать на этом этапе, а вы не уверены в том, что сами одолеете процесс. Чтобы подготовить все для прогрева свежеуложенного бетона электродами или проводом ПНСВ, воспользуйтесь одним из следующих способов.

Например, укройте бетон тентом. Это отличный выход при небольшом морозе. Но, что, если мороз крепчает, сроки окончания строительства поджимают, а тент не спасает ситуацию?

Универсальный подход к решению задачи — применение термоэлектроматов.

Прогрев бетонной стяжки термоэлектроматами

В чем состоят преимущества именно этого способа прогрева бетона.

Безопасность. Здесь исключен человеческий фактор, а значит, и любые ошибки, которые обычно допускает технический персонал. Никому не надо думать и о режиме прогрева. Прогрев проходит в автоматическом режиме. Термовыключатели встроены в каждый сегмент изделий. Высокий класс защиты от поражения током – это гарантия отсутствия опасных ситуаций.

Надежность. Работа матов, покрытых уникальным греющим слоем, осуществляется без остановок, независимо от влажности и температуры (минус 40 в зимние месяцы и плюс 40 — в летние). Если термомат не годен, он заменяется с сохранением качества всей конструкции. Кстати, сплошные нагревательные элементы за счет повышенной термостойкости более долговечны.

Равномерный прогрев. Его сложно добиться с использованием проводного или электродного способа прогрева. А термоматы способны поддерживать на всей площади одну и ту же температуру, не допуская появления зон локального перегрева. Более того, изделия последнего поколения могут прогревать бетон даже с помощью дистанционного управления, т.е. удаленно.

Увеличение темпов строительства и сдачи возводимых объектов. Ведь в идеальных условиях бетон может достичь за 10 часов той же прочности, что и за 28 суток при обычных условиях. Но в этом случае обойдется без температурных трещин, а значит, изделия и сооружения с их участием прослужат намного дольше.

Сокращение возможных издержек. Термоэлектроматы являются более экономичным методом прогрева бетона, т.к. при работе с ними (до 20%) сокращаются издержки. Во-первых, их регулярно отключает термовыключатель. Во-вторых, экономию обеспечивает глубокое проникновение в смесь ИК-излучения, т.е. обогревается не воздух, а только бетон. В-третьих, использование изделий в любое время года позволяет в разы сокращать издержки на оплату труда. Кроме того, ускоряя производство, вам не придется тратиться на приобретение дорогой техники.

Простой монтаж и перевозка. Удобные, относительно легкие и оперативно перевозимые секции очень просто и компактно укладываются на только что уложенный бетон. Плюс ко всему, они легко соединяются и отсоединяются.

Термоматы обладают саморегулирующим эффектом. Это значит, что когда повышается температура, сопротивление греющего слоя увеличивается. За счет этого:

• снижается мощность;
• потребление электрической энергии уменьшается.

Температура выше, а мощность ниже. Вы сможете решить основные проблемы, которые возникают при электрообогреве.

Снижается риск перегрева. В случае его возникновения, пленка сама снижает мощность, что предотвращает перегрев.

Экономятся средства за счет оптимальной скорости нагрева и снижения мощности в постоянном режиме.

Пленка с саморегулированием заменит несколько обычных пленок с разными мощностями. При включении пленка имеет мощность в 220Вт/м² и плавно нагревает поверхность, на которую уложены термоматы. По мере нагрева потребляемая мощность постепенно понижается до 180 Вт/м².
Получается такой эффект: с повышением температуры уменьшается мощность, следовательно, энергопотребление снижается. Инфракрасная пленка переходит в режим экономии. Термоматы выходят из режима интенсивного нагрева и переходят в рабочий режим поддержания заданной температуры.
Электросчетчик начинает медленней крутиться. Что экономит ваши деньги. Уменьшается расход денежных средств на оплату обогрева.

Саморегулирующаяся инфракрасная пленка, применяемая в термоматах, имеет следующие преимущества в сравнении с кабелями и проводами:

• локальный перегрев отсутствует;
• потребляемая электроэнергия уменьшается.

Каждый ответственный за своевременную сдачу строительного объекта в эксплуатацию может быть уверен, что при правильном использовании термоэлектроматов в зимних условиях ошибки при бетонировании исключены. Этот метод прогрева не разрушает бетон. Уникальная система сама отрегулирует режим твердения бетона, сделав тепловое поле равномерным. Все, что вам останется сделать, так это расположить термоэлектроматы поверх бетона и включить в электросеть.

Что бы еще почитать?

Бетонирование на частном участке зимой. Прогрев бетона – основные способы. Индукционный прогрев

Для железобетонных стоек, колонн и любых конструкций, длина которых превышает сечение – можно применить индукционный прогрев бетона.

Чуть-чуть теории: метод основан на использовании всем знакомого принципа электродинамики, или электромагнитной индукции – когда переменный ток идет через обмотку, вокруг имеется градиент магнитного поля. В зону этого поля помещают армированную бетонную конструкцию, прогрев которой необходим. Поскольку стальная арматура и металлическая опалубка являются ферромагнетиками, то в них возникают вихревые токи (они же паразитные, они же токи Фуко), которые эффективно нагревают металл и передают тепло окружающему бетону.

Интенсивность прогрева находится в зависимости как от напряжения электромагнитного поля, так и от характеристик источников тепла (в данном случае это стальная, но не стеклопластиковая арматура). Электропроводящие свойства бетона неважны и при индукционном прогреве ни на что не влияют. Техника безопасности не разрешает применять на стройке напряжение выше 12-36В для индукционного прогрева. Напряжение от 220В применяют только на промышленных объектах и крупных стройках при условии надежной изоляции и автоматического контроля.

Одно из достоинств метода – прогревание бетона идет объемное и равномерное и по длине, и по сечению, «изнутри» конструкции. Возможно эффективно прогревать конструкцию и в металлической опалубке. Также есть возможность прогреть армокаркас и закладные детали непосредственно перед бетонированием. Не требуются погружные электроды и нагревательные провода, которые останутся в бетоне, и соответственно расходы на них. Электроэнергии расходуется на один куб бетона в пределах 150 кВт/час.

В зависимости от форм, размера и вида прогреваемых конструкций схема индуктора будет отличаться: это может быть сердечник из трансформаторной стали, или плоский индуктор из системы проводников, или плоская концентрическая спираль. Эти схемы довольно сложны, тем более для условий частной стройки. Но одна из схем – простая многовитковая катушка-индуктор – вполне возможна к применению для зимнего строительства железобетонного стоечно-балочного каркаса и любых элементов при выполнении двух условий:

• Длина элемента превышает сечение
• Густое армирование: минимальный процент армирования равен 0,5 (для стойки считается делением площади сечения конструкции на суммарную площадь поперечных сечений продольных рабочих стержней * 100%)

Перед бетонированием выкладывают и закрепляют на опалубку конструкции «шаблон» с пазами для крепления витков индукционной катушки. Изолированные провода укладывают спиралью в пазы шаблона и подключают к источнику переменного напряжения. Первоначальная выдержка уложенного бетона составляет до трех часов при минимально допустимой температуре +6-7⁰С (при бетонировании в морозы бетонную смесь заливают в прогретую опалубку и армокаркас, а бетон готовят на горячей воде и прогретых заполнителях). Через два-три часа выдержки индуктор включают один раз в час на небольшое время – до 10 минут и замеряют температуру бетона. Рост этой температуры составляет примерно 5-12 градусов в час. Предельной скоростью нагрева бетона считают 10 градусов в час, и когда будет достигнуто планируемое значение температуры (но не выше 35⁰С), индукторную катушку отключают, а железобетонный элемент помещают в термос или теплоизолируют. Теплопотери в атмосферу при этом должны быть сведены к минимуму – все открытые части конструкции укрыты теплоизолирующим материалом. Далее возможно применение импульсного режима с поддержкой нужного уровня температуры – изометрический метод, при периодическом отключении электропитания. Но контроль должен быть постоянным – перегрев бетона недопустим.

Наиболее часто применяют оборудование: трансформатор КТПТО-80 и кабель для катушки индуктора КРПТ -1*25; КРПТ -3*50 и КРПТ -3*25+1*16.

Индукционный прогрев можно применить для монолитных ж/б элементов и в металлических и в деревянных опалубках – в этом случае бетон будет получать тепло только от нагретой арматуры. Но нагрев снаружи через металлическую опалубку слабоармированных конструкций на практике себя не оправдывает – греющие и термоактивные опалубки в данной ситуации более эффективны.

Требуется отдельный расчет для каждого элемента и контроль режима обработки, перегрева арматуры допускать нельзя. При чрезмерном нагреве армокаркаса вокруг стержней возможно образование круговых зон пересушенного бетона. Следствия – снижение сцепления бетона и арматуры и ослабление бетона, понижение его прочности. Особенно опасны последствия перегрева армокаркаса для балок, которые должны сопротивляться изгибающим нагрузкам. Индукционный перегрев арматуры может быть значительным и вызывать деструктивный процесс в конструкциях, и применяется при реконструкциях для быстрого демонтажа железобетонных элементов. Применение индукционного прогрева в условиях частной стройки требует не только расчета сечения провода и количества витков, но и постоянного контроля температуры бетона.

Плюсы индукционного прогрева:

• Экономичность: по потреблению энергии, поскольку достаточен импульсный режим, и по материалам – расходных материалов практически нет. По стоимости получается дешевле, чем в случае прогрева поверхностными и глубинными электродами и нагревательным проводом
• Прогрев конструкции равномерный
• Можно предварительно прогревать опалубку и армокаркас, не применяя дополнительных приспособлений и оборудования

Минусы метода:

• Требуются индивидуальные расчеты для каждого отдельного элемента – по сечению кабеля и числу витков
• Очень ограничен тип конструкций, которые можно прогреть – стойки, ригели и трубные элементы

Прогрев бетона: для чего бетон прогревают

Укладка бетона является мероприятием, которое должно осуществляться в соответствии с установленными правилами и стандартами. Она выполняется с выполнением некоторых предварительных работ. Например, сюда относится создание опалубки, служащей формой для последующего заливания состава. Она позволяет удержать смесь в заданном объёме и создать определённую конструкции. Чаще всего, опалубка используется при создании фундаментов различного типа. В некоторых случаях, она может не выполняться вообще. При этом, яму в грунте предварительно промывают специальным раствором, чтобы стенки не оказали существенного снижения характеристик.

Далеко не всегда имеется возможность осуществить мероприятия в оптимальных условиях. Так, сюда относится температура в 20-30 градусов по Цельсию, а также обычная влажность. Подобные условия присутствуют на протяжении всего тёплого периода года, характеризуемого резким увеличением строительных мероприятий. Если параметры температуры окружающей среды падают ниже установленных значений, следует задуматься о том, чтобы выполнить

Если рассматривать, для чего прогревают бетон, то следует начать с самого процесса застывания состава. Схватывание начинается уже спустя несколько часов с того момента, как произошла укладка. Она подразумевает химическую реакцию между водой и вяжущим материалом. К недостаткам следует отнести тот факт, что иногда требуется прогрев бетона. Как и всякий другой химический процесс, его активность с понижением температуры резко падает. При близких к нулю или меньших его значениях происходит остановка процессов взаимодействия. Это приводит к тому, что набор прочности либо полностью прекращается, либо серьёзно замедляется. В любом случае, оба варианта являются довольно неблагоприятными, поскольку строительство простаивает. Дополнительно, если не проводится прогрев бетона

При бетонировании, чаще всего, используются три способа. Каждый из представленных вариантов способен обеспечить оптимальность характеристик только в случае определённых факторов внешней среды, а также некоторых других значимых моментов. Следует внимательнее рассмотреть некоторые наиболее распространенные методы проведения работ данного типа. Прежде всего, простейший

Когда требуется определить такой момент, как для чего прогревают бетон, особого внимания заслуживает процесс электрического повышения температуры состава. Он получил наибольшее распространение. Прогрев бетона проводами от генератора выполняется, чаще всего, в крупных зданиях и возводимых объектах. В ином случае, подобное мероприятие не будет эффективным. Его особенность заключается в том, что прогрев бетона данного типа имеет довольно высокую стоимость. Она только возрастает, если оборудование питается от генератора, а не сети. Это делает невыгодным использование подобной технологии при строительстве обычных домов в частной сфере. Прогрев бетона подобным способом производится через специальный кабель. Он помещается в состав или используются другие методики. В любом случае, подобный прогрев бетона несёт в себе определённые преимущества. Электрический прогрев греющим проводом подразумевает опускание данного изделия в центральные части самой конструкции. В целом, методика очень похожа на процесс создания тёплых полов. Разница между прогревом бетона и подобной процедурой заключается только в деталях. Это позволяет создать своё представление о выполнении мероприятия. Чтобы выполнить прогрев бетона, используется специальный трансформатор. Они подразделяются на несколько марок, каждая из которых обладает своими ключевыми особенностями. Различают следующие варианты: ТСДЗ, СПБ, а также КТПТО. Они имеют мощность вплоть до 100 кВа. Таким образом, появляется возможность обеспечить эффективный и довольно простой прогрев бетона, объём которого составляет до 100 кубических метров. Это соответствует крупной конструкции, например, фундаменту жилого дома или другим объектам подобного типа. Следует сказать, что на практике большую популярность приобрело использование не одной станции для повышения температуры состава, а сразу трёх. Важным фактором является обеспечение требуемого показателя мощности данного процесса. В ином случае, результат будет не совпадать с тем, который ожидается.

Если смотреть на то, для чего прогревают бетон, то даже внутри варианта с электрическим оборудованием присутствует расширенная классификация. Кабель марки ПНСВ проходит процедуру укладки в теле конструкции, которая будет заливаться. Только после того, как жидкий состав займёт своё место, происходит непосредственный прогрев бетона. Принцип действия довольно прост и схож с остальными вариантами: ток подаётся через провод и за счёт сопротивления выделяется большое количество теплоты. Именно так и производится стандартный прогрев бетона этим типом кабеля. Следующим типом изделия, функционирование которого следует рассмотреть, является прогревочная станция. Именно она обеспечивает возможность функционирования всей системы. Это важный момент на фоне вопроса о том, для чего прогревают бетон. Данный тип оборудования способен обеспечить повышение температуры не только раствора, но и грунта, окружающего его. Это является важным моментом и должно приниматься во внимание при выполнении подготовительных работ.

Чтобы обеспечить поступление электрической энергии, прокладывается трасса питания вдоль линии заливки. Она монтируется на специальный деревянный настил, что позволяет обеспечить довольно высокие эксплуатационные характеристики. Силовые кабели отличаются по своему диаметру и материалу изготовления проводящей части. Эти параметры влияют на то, насколько эффективно осуществляется прогрев бетона. Выбор должен определиться в соответствии с заданными требованиями и для каждого конкретного случая. Большое влияние оказывает такой параметр, как мощность оборудования. Прогрев бетона должен осуществляться проводом, способным не перегорать под воздействием используемых параметров питания.

Если рассматривать прогрев бетона, следует уделить внимание вариантам кабеля, являющийся универсальным. К данной категории относится несколько типов изделий, но лучше всего известны пятижильные гибкие варианты. Они позволяют подключить для прогрева бетона различные типы оборудования.

Методы прогрева бетона, как прогреть в зимнее время

Прогрев бетона СПб выполняется различными способами. В холодное время года такие работы необходимы, так как без специальных средств вода внутри смеси быстро замерзнет. В результате застывание пройдет неправильно, исключив надежность фундамента, на поверхности которого с повышением температуры воздуха появятся трещины.

Разные виды прогрева бетона

Всегда прогрев бетона в зимнее время дает великолепные результаты. Технология обеспечивает возможность заливки в холодное время, не позволяя воде замерзать внутри смеси до ее застывания. Соответственно, следует описать виды выполняемых работ.

Подробное описание поможет поверхностно рассмотреть каждый вариант. После этого удастся сделать выбор для быстрого выполнения подготовительных работ.

Прогрев электродами и проводом ПНСВ

Посредством электричества удается добиться хороших результатов. Так, прогрев бетона ПНСВ или электродами обеспечивает высокую скорость застывание. При этом подключение электродов требует минимальной подготовки, так что даже новичкам удается справиться с работой. Хотя следует учесть большой расход электроэнергии, приводящий к денежным затратам.

Инфракрасный прогрев

Инфракрасный способ – дорогостоящая процедура, но постепенно она получает широкое распространение. Она позволяет одновременно по всей площади повышать температуру, обеспечивая равномерное высыхание. За счет этого готовая фундаментная подушка получает дополнительную прочность.

Прогрев «термосом»

Прогрев «термосом» обеспечивается посредством нагрева опалубки. Часто это осуществляется за счет воздушной прослойки, помогающей быстро отводить сбыточную температуру воды для лучшего застывания. Хотя схема прогрева бетона проводом проще и полезнее. Применение такого способа поддерживает застывание только на 50%, поэтому оптимальную прочность добиться не получится.

Предварительный прогрев

Во многих случаях перед заливанием осуществляется нагрев строительной смеси. Это дает быстрое застывание, но технологический процесс оказывается сложным. Если же есть все необходимое, специалисты советуют воспользоваться именно таким методом. Он исключает применение дополнительных средств и расходы на электроэнергию.

Не только прогрев бетона электродами, но и другие способы дают отличные результаты. Технологический прогресс улучшил возможности строителей, позволив из заниматься фундаментными работами даже в зимнее время. Он быстро нашел широко применение в отдельных регионах, где часто приходилось ограничивать сезон застройки.

Технология прогрева бетона — Всё о бетоне

Общая информация

В процессе осуществления строительных и ремонтных работ в условиях низких температур для ускорения отвердения бетонного раствора следует использовать прогрев бетона. Он может быть осуществлен с использованием самого различного оборудования: матов, греющих щитов, электродов, которые выполнены из арматурной стали, специальных электродов для стен, перекрытий.

Нужно иметь специальные навыки, что бы производить процедуру прогревания бетона.

Для того чтобы применять метод бетонного прогрева, человек должен обладать специальными навыками. В случае если будет выполнена неправильная установка греющего оборудования, есть шанс того, что будет происходить пересушивание раствора в зонах приложения электродов. В процессе использования подобной методики следует учитывать, что прочность бетона в результате нагрева не превысит 50% от Rзд, потому как при высыхании материала строительный ток, а вместе с ним и прогрев бетона, прекращается.

Применение электропрогрева с экономической точки зрения оправдано практически в любых условиях даже несмотря на то, что имеется достаточно высокая стоимость щитов для прогрева бетона и повышение расхода арматурной стали.

Бетон набирает прочность за 28 дней.

Основное значение при расчете сроков твердения будет иметь марка бетона. Это характеристика, которая определяет прочность раствора на сжатие. Она измеряется в килограммах на сантиметры.

Значения прочности, которое заявлено маркой, бетон может достигнуть за 28 дней при нормальных условиях. В случае если повысить температуру материала, этот срок способен значительно сократиться. Если бетонный раствор замерзнет, процесс твердения остановится, возобновляясь только лишь после оттаивания. В случае если раствор из бетона до момента критического понижения температуры не успеет набрать 70% прочности, соответствие его марки считается утраченным.

Контактный способ

В процессе проведения ремонтных и строительных работ чаще всего применяется контактный способ электропрогрева. В данном случае тепло будет передаваться бетонному раствору с поверхности проводов, которые нагреваются в момент передачи электрического тока до 80 °C. Применение подобного метода возможно благодаря хорошему уровню теплопроводности бетона.

Схема контактного способа электропрогрева для прогревания бетона.

Для прогрева бетонного раствора и достижения им необходимых показателей мощности оптимальнее всего будет использовать кабели со стальной жилой, которые допускают нагрузку от 80 ватт на 1 м. Затраты электроэнергии на обогрев будут зависеть от соотношения площади поверхности, которая излучает тепло, и объема прогреваемого материала. Помимо того, значение будет иметь и температура окружающей среды, уровень защиты полностью всей конструкции от охлаждения и скорости разогрева бетона.

Для контактного прогрева понадобится низкое напряжение при высокой силе тока. Для выполнения подобного условия лучше всего использовать специальные подстанции, к примеру такие, как ТМОБ-63 либо КТПТО-80. Необходимо учитывать, что установочная мощность подобного оборудования во многом будет определяться напряжением во время нагрева.

Количество подстанций, которые будут необходимы на объекте проведения работ, будет определяться суточной нормой для объемов укладки строительного материала и мощностью, которая необходима для его прогрева. Оборудование, которое понадобится для того, чтобы был выполнен прогрев бетона, должно быть установлено на каждой захватке.

Время, которое понадобится для того, чтобы был выполнен прогрев бетона до достижения заявленной им прочности, определяется на основе результатов постоянных замеров температур раствора и силы тока во всех греющих элементах. Для того чтобы прогрев бетона был успешно осуществлен, понадобится с точностью соблюдать технологию.

Подготовка к прогреву

Прогрев бетона осуществляется только после полностью завершенной укладки бетонного раствора.

Подготовка к процедуре может начинаться исключительно после того, как будут уложены закладные детали и арматура, а также проведена электросварка арматуры. Далее следует монтировать готовые греющие элементы. Важно избежать при этом натяжения обогревающих проводов на каркасы арматуры. Лучше всего будет проложить между ними. В случае если арматура не применяется в конструкции, следует использовать готовые инвентарные шаблоны. После выполнения процесса монтажа провода должны быть обязательно окружены бетонным раствором таким образом, чтобы они не касались деревянных деталей конструкции либо опалубки.

Процесс проведения греющих элементов возможен исключительно после проверки мегомметром. Нагрузка фаз низкой стороны подстанции обязательно должна быть равномерной. Выводы обогревательных проводов должны иметь сечение, увеличенное в 2-3 раза. В случае если последнее условие нельзя выполнить, рекомендуется подключать отрезки алюминиевых проводов с изоляцией места присоединения к трубке из пластмассы.

Схема прогрева бетона.

Прогрев бетона должен выполняться не ранее чем будет завершена полностью укладка строительного раствора. Все греющие элементы должны быть размещены с выполнением всех требований техники безопасности. В конструкциях, которые прогреваются, обязательно должны быть изготовлены отверстия, которые необходимы для того, чтобы выполнять замеры температуры. Пусковая сила тока в элементах, которые греются, должна замеряться в процессе включения и 1 раз в час на протяжении первых трех часов нагрева.

В случае если показатели будут нормальными, температура в последствии должна замеряться 1 раз в смену. Бетонный раствор в результате электропрогрева должен набрать не менее 50% прочности, которая была заявлена. Практически во всех случаях соответствие самому последнему требованию будет определяться путем испытания контрольных образцов.

О квалификации персонала

Процесс прогревания бетона, электромонтаж и другие работы, связанные с электричеством, выполняются электромонтером.

Контроль соблюдения техники безопасности обязательно должен осуществляться ИТР, который имеет как минимум 4 квалификационную группу по электробезопасности. Организация электрообогрева должна соответствовать всем требованиям, которые содержатся в СНиП 111-4-80/гл.11 и ГОСТ12. 1.013-78/ “Бетонные и железобетонные работы и электробезопасность”.

Все работы, которые необходимы для прогрева бетона, например, такие как контроль функционирования электрооборудования, монтаж электрооборудования, запуск системы обязательно должны выполняться электромонтерами, которые имеют третью либо большую квалификационную категорию. К выполнению замеров температуры и силы тока может быть допущен исключительно персонал, который имеет вторую либо большую квалификационную группу.

Персонал других специализаций, который выполняет свою работу на посту электрообогрева либо в непосредственной от него близости, должен обязательно пройти инструктаж по всем правилам электробезопасности. Пост электрообогрева должен ограждаться в соответствии с ГОСТ 23407-78. Кроме того, он должен быть оборудован световой сигнализацией и хорошо освещен.

Процесс подключения оборудования должен производиться исключительно при отключенном электрическом токе.

Очень важно исключить любую вероятность появления сторонних лиц на посту в период работы оборудования. Выполнение данных требований может позволить избежать травматизма в процессе проведения работ, которые необходимы для прогрева бетона.

Влияние замораживания

Бетонные работы в зимнее время выполняются при температуре от 0 до +5 градусов.

При проведении бетонных работ зимние условия не определяются календарным временем. Считается, что наступают они тогда, когда средняя температура за сутки опускается до +5 °C, причем в течение суток должно происходить снижение температуры не более чем до 0 °C. В случае если температура стала отрицательной, вода, которая не вступила в реакцию с цементом, превратится в лед, который в качестве твердого вещества не будет участвовать в химических процессах. Следствием подобного превращения станет прекращение процесса гидратации цемента, который отвечает за твердение.

Вместе с этим в растворе будут возникать силы внутреннего давления, которые связаны с увеличением воды в объеме при замерзании ориентировочно на 9%. Если бетонная структура еще не окрепнет, она не будет способна сопротивляться подобным силам, вследствие чего разрушится. В процессе дальнейшего размораживания лед способен снова превратиться в воду, что поспособствует возобновлению процесса гидратации. Однако разрушенные связи в структуре бетона до конца не восстанавливаются.

В процессе замерзания будет происходить отжимание цементного молочка от арматурной поверхности. Все это способно значительно снизить прочность будущих конструкций, сцепление арматуры и бетона, уменьшить плотность строительного раствора, следовательно, долговечность строения.

Условия бетонирования

Температурный режим играет большую роль в прочности бетона.

Если до момента замерзания строительный раствор приобретет определенную прочность, то процессы, которые были описаны выше, не будут на него действовать. Этот порог зависит от марки. Для железобетона и бетона с ненапрягаемой арматурой до марки В15 он составит 50% проектной прочности, для марок В15 и В22,5 – 50%, марок В30 и В40 – 30%. В случае если в конструкции имеется предварительно напрягаемая арматура, критическая прочность для всех марок бетонов будет равна 70%. Для специальных конструкций, которые будут работать в особых условиях, подобный порог определяется как 100% проектной прочности.

Большое значение для набора прочности имеет температурный режим, в котором во время твердения выдерживают строительный раствор. При повышении температуры ускорятся процессы взаимодействия цемента и воды, при снижении – замедлятся. В связи с этим при устройстве монолитных бетонных конструкций в зимний период времени следует создать и поддерживать все определенные влажностно-температурные условия, которые дают возможность конструкции набирать необходимую прочность в самые короткие сроки при наименьших трудо- и энергозатратах.

Метод “термоса”

Схема бетонирования с использованием метода термоса.

Данный метод заключается в том, что бетонную смесь, которая имеет температуру 15-30 градусов, следует уложить в утепленную опалубку. Конструкция наберет заданную прочность с помощью экзотермического выделения цемента к моменту остывания до 0 градусов и начального тепла бетонной смеси. Количество экзотермического тепла, которое выделяется при реакции воды и цемента, будет зависеть от вида цемента, который применяется.

При применении подобного метода для изготовления смеси бетона рекомендуется использовать быстротвердеющие и высокоэкзотермические портландцементы.

Одной из разновидностей данного метода является термос с добавками (хлористый кальций, углекислый калий и др.), которые ускоряют процесс твердения.

Как нагреть бетон и другие интересные вопросы и ответы по бетону

Бетон — универсальный строительный материал. Помимо подвальных этажей, открытых патио и пешеходных дорожек, вы найдете его в модном домашнем декоре в стиле индустриальный шик в виде полов, потолков, столешниц и т. Д. Нравится этот вид? Узнайте больше о том, что такое бетон и как его использовать.

В. Как обогреть новый бетонный пол?

A. Если вы планируете укладывать бетонный пол в новостройке или при ремонте дома, подумайте о лучистом напольном отоплении, электрическом или водяном.Эта энергоэффективная, бесшумная и гипоаллергенная система обогрева предотвратит синдром «холодных пальцев», который обычно ассоциируется с бетонным полом.

В. Как обогреть существующий бетонный пол?

A. Модернизация системы теплого пола возможна, но, как правило, требует больших затрат. Более удобной альтернативой бетонному полу в ванной комнате или кухне является обогреватель, который устанавливается в этих нескольких дюймах под вашими базовыми шкафами. Он согреет комнату буквально с нуля, не забирая ценную площадь пола и не соблазняя любопытного малыша сунуть внутрь пальцы.

В. Почему на бетонных тротуарах появляются трещины и означает ли это, что в моей новой бетонной дорожке или патио будут трещины?

A. Бетон имеет тенденцию к растрескиванию, поскольку он сжимается во время процесса высыхания или реагирует на изменения температуры — такова природа зверя. По этой причине «трещины» на тротуаре (технически известные как контрольные швы) на самом деле являются частью конструкции, врезаются после заливки бетона, чтобы избежать некрасивого случайного растрескивания. В случае бетонного патио или пешеходной дорожки контрольные швы можно вырезать в виде декоративного рисунка, например, под имитацию плитки.

Сведите к минимуму образование трещин, наняв квалифицированного подрядчика по бетону, который имеет опыт подготовки поверхности, замешивания бетона и правильной установки дорожки или террасы. Он также позволит бетону должным образом застыть после его заливки.

В. Могу ли я красить бетон?

А. Да, бетон можно красить. Секрет заключается в тщательной подготовке — заполнении любых отверстий или царапин герметиком, шлифовке и тщательной очистке бетона. Также выберите подходящую краску для работы.Акриловый латекс подходит для бетонных стен, но для пола вам понадобится что-то более прочное — краска для пола гаража или эпоксидное покрытие будут вашим лучшим выбором.

В. Что произойдет, если я поставлю горячую кастрюлю на свою бетонную столешницу? Чего еще нужно остерегаться?

A. Бетон теплостойкий, но не на 100% теплостойкий. Если поставить кастрюлю прямо с плиты на незащищенную бетонную столешницу, она может отслаиваться или раскалываться. После укладки и два раза в год после нее необходимо обеспечить надлежащую герметизацию вашего бетона.Кроме того, избегайте прямых ударов по бетонным поверхностям и быстро убирайте пролитые вещества, особенно кислоты, такие как лимонный сок или уксус. Никогда не используйте абразивные чистящие средства для чистки бетонных столешниц.

В. Каковы преимущества использования бетона?

A. Помимо новизны, основным преимуществом бетона является то, что его очень легко адаптировать. Возможен огромный выбор форм, размеров, цветов и фактур. Его можно еще больше персонализировать с помощью интригующих агрегатов — представьте себе разноцветные осколки стекла или ракушки из романтического пляжного отпуска.

В. Является ли бетон зеленым материалом для улучшения дома?

A. Характеристики бетона как экологически чистого материала для улучшения жилищных условий получают неоднозначные отзывы. Улучшите свою экологическую карту, сделав выбор в пользу бетона местного производства и производства с высоким процентом вторичного содержания.

В. Бетон и цемент — одно и то же?

A. Хотя многие люди используют слова бетон и цемент как синонимы, это не одно и то же.Цемент — важный ингредиент бетона, действующий как связующее, скрепляющее все остальные ингредиенты. Пропорции в успешном «рецепте» бетона следующие:

• 10-15 процентов цемента
• 60-75 процентов песка, гальки и других заполнителей
• 15-20 процентов воды
• 5-8 процентов увлеченного воздуха

В. В чем разница между монолитным и сборным железобетоном?

A. Заливанный бетон смешивается и заливается на строительной площадке, то есть в вашем доме.Сборный железобетон — это такая конструкция, как лестница или столешница, которая формируется на заводе и транспортируется в ваш дом для установки.

Лаура Фирст пишет для networx.com.

Системы лучистого отопления для бетонных полов | Типы

Как и зачем устанавливать лучистое отопление в бетонный пол. Лучистое отопление пола в бетонных плитах для обогрева вашего дома или проезжей части.

Типы и преимущества

Есть два типа систем лучистого обогрева бетонных полов; один использует большую тепловую массу бетонной плиты пола, а другой — легкую плиту поверх деревянного чернового пола.

Бетонное лучистое отопление — отличный вариант в качестве основной системы отопления; он самый дешевый, экономит энергию и обеспечивает более здоровую и комфортную жизнь. Это отличное решение для жилых домов.

Температура лучистого теплого пола в плитах стабильна, и ее легко контролировать — нет сквозняков и неприятного дуновения воздуха в лицо.

При водяном отоплении горячая вода циркулирует по трубам отопления, поэтому они известны как «мокрые установки».»

Электрическое отопление также можно использовать для лучистого отопления, и это экономически выгодно, если нагревает толстый бетонный пол, конечно, с доступными тарифами на электроэнергию. Более толстый пол дольше сохранит тепло и сделает ваш дом комфортно в течение нескольких часов без дополнительных подключений электричества.

Лучистое тепло в бетонных плитах сохраняется, поэтому открытые двери или большие окна не будут влиять на температуру внутри вашего дома так сильно, как в случае систем принудительного воздушного отопления. Бетонный пол с высокой плотностью ( высокий коэффициент сопротивления теплопередаче), размещенная под плитой, превращает пол в один большой радиатор.

Устройство поверхностного отопления бетонного пола

Лучшее время для установки бетонного теплого пола — это установка бетонной плиты.

Почему?

Установка водяного отопления в бетонный пол — это не сложный проект, сделанный своими руками, но он требует определенных навыков, знаний и подходящих инструментов. Это также известно как установка плиты на уровне грунта.

Вот видео-пример: Как установить тепловые трубки для теплого пола в плиту на грунте.

Если вы уже платите за установку плиты, рекомендуется также установить подогрев пола, так как единственная стоимость — это установка очень доступных труб из полиэтиленгликоля, плюс, конечно же, труд.

В этом случае при установке бетонного теплого пола во всем доме отпадет необходимость покупать трубы или обогреватели, которые будут занимать ценное пространство вашего дома.

Труба PEX — лучший вариант для установки и после установки внутри бетонной плиты; он должен быть защищен от повреждений и свободно транспортировать горячую воду.

Во время установки лучистого обогрева бетонного пола арматурная проволочная сетка должна быть правильно размещена в области плиты и перед заливкой бетона.Пароизоляция и изоляция из полиэтилена также необходимы для эффективного распределения тепла. Затем трубка PEX прикрепляется либо проволочными стяжками, либо специальными зажимами. Идея состоит в том, чтобы закрепить трубку, и лучше всего будет следовать инструкциям производителя.

Труба PEX будет петлей внутри бетонного пола, а расстояние между петлями будет обеспечивать большее или меньшее количество тепла. Рекомендуется держать петли на расстоянии одной ноги, чтобы облегчить сгибание и обеспечить беспрепятственный поток горячей воды.

Глубина внутри бетонной плиты, на которую вы будете укладывать трубы PEX, также будет определять, собираетесь ли вы использовать горячую воду с более высокой или более низкой температурой и сколько времени потребуется для нагрева пола. Рекомендуемая толщина бетонной плиты должна быть от 4 до 6 дюймов.

Место для наиболее эффективной и безопасной установки находится где-то в середине бетонной плиты, и установка должна производиться без швов. По возможности используйте всю длину трубки, так как всегда есть вероятность утечки в местах соединений.

С швами или без них, новую систему лучистого отопления пола необходимо проверить перед заливкой бетона, чтобы увидеть, есть ли какие-либо дефекты в системе. Для этого используется давление воздуха 50 фунтов на квадратный дюйм, при этом трубка должна выдерживать давление в течение 24 часов без утечки.

Покрытие для водяного теплого пола

Покрытие цементного пола также оказывает большое влияние на теплопередачу. У плиточного пола, например, теплопередача намного лучше, чем у ковра.Установка теплоизоляции под черновой пол может контролировать эффективность лучистого отопления. Рекомендуется покупать и устанавливать изоляцию с R-значением выше, чем R-значение напольного покрытия, чтобы тепло могло повышаться, а не ниже.

Установка системы лучистого отопления тонкоплит

Лучистое отопление для пола из тонкоплитного бетона — лучший выбор, чем описанное выше решение. Если у вас уже есть бетонный пол, над большей плитой устанавливается система лучистого отопления.На деревянном полу вы можете залить тонкую бетонную плиту поверх труб из PEX, что позволит переоборудовать существующий бетонный пол без значительного увеличения высоты пола.

Труба PEX крепится к деревянному основанию пола, а не к армирующей проволоке, как в примере выше. Высота тонкой бетонной плиты обычно составляет 1,5 дюйма или 38 мм, поэтому трубы должны быть установлены плотно к полу, чтобы предотвратить выступание через бетон.

Система толстых бетонных плит, благодаря своей высокой теплоемкости, идеально подходит для хранения тепла от солнечных систем отопления, мощность которых колеблется.Недостатком систем лучистого отопления для толстых бетонных полов является их медленное тепловое время отклика.

Статьи по теме

Гидравлическое водяное отопление пола
Лучистое отопление бетонного пола
Гидравлическое отопление плинтуса
Бесконтактное водяное отопление

Как установить PEX Tubing в бетонную плиту

• Виды бетонных плит с водяным теплым полом
• Распространенные ошибки при установке панельного лучистого отопления и как их избежать
• Типовой процесс установки PEX в плиту
• Основные материалы для монтажа лучистого теплого пола в плите

Виды бетонных плит с водяным теплым полом

• Армированные плиты — здесь для усиления плиты используется сварная проволочная сетка или арматура.
• Неармированные плиты — без армирования.

Если вы используете сварную проволочную сетку, по возможности вы можете предпочесть листы, а не рулоны.Их заметно легче установить, и они обеспечивают более ровную поверхность. Главный недостаток — листы приходится связывать вместе.

Считается, что оптимальная глубина трубы PEX в толстой плите находится в диапазоне 1-2 дюймов и, по возможности, не должна быть глубже 4 дюймов по следующим причинам:

1. Установка труб слишком глубоко в плиту увеличит время отклика, а это означает, что пол будет дольше достигать желаемой температуры, приведет к увеличению нагрузки в БТЕ, потребует больше энергии и, возможно, потребует труб большего диаметра.
2. Высота бетона над PEX добавляет дополнительное значение R, и хотя в большинстве случаев оно минимально, для нагрева самой верхней поверхности потребуется больше энергии.

Тонкие плиты
Тонкие плиты обычно заливают черновой пол, которым может быть фанера или другая плита. Достаточной минимальной толщиной тонкой плиты считается 2 дюйма, не включая изоляцию.

Распространенные ошибки при установке панельного лучистого отопления и как их избежать

1. Рассчитайте надлежащую нагрузку в БТЕ для определения таких факторов, как размер и общая длина необходимых трубок из PEX, тип и толщина изоляции и т. Д.
2. Сделайте компоновку трубопровода PEX — это важно независимо от размера проекта.
3. По желанию, используя аэрозольную краску, вы можете нарисовать контуры труб из PEX на изоляции в соответствии с масштабом. Лучше всего использовать (2) или более цветов для разных контуров трубок, так как это поможет визуализировать фактическое расположение трубок. Отметьте участки стрелками, показывающими направление потока воды.
4. Подготовьте коллекторные станции — в большинстве случаев достаточно простой стойки из 2х4 с куском фанеры. Установите коллектор заранее (или, если он недоступен, используйте временную версию) для испытаний под давлением.
5. Просчитайте все материалы заранее. Мы предлагаем основной список в конце этого текста.
6. Запланируйте любые водопроводные или дренажные трубы, которые могут мешать прокладке труб из PEX.
7. Обозначьте расположение стен или несущих колонн — под ними нельзя устанавливать PEX.

1. Обеспечьте хорошо уплотненное и должным образом выровненное (при необходимости с уклоном) основание.Конкретные рекомендации по толщине и типу материалов, используемых в основе, будут различаться в зависимости от площади и доступности материалов. Два основных правила: он должен обеспечивать устойчивость и адекватный дренаж воды.
2. Используйте арматуру из арматуры или проволочной сетки с добавлением стекловолокна. Глубина, на которой размещается арматура, также напрямую влияет на структурную устойчивость и несущие свойства плиты.
3. Сделайте стыки для контроля трещин, особенно для плит большой площади и неармированных плит.

Как предотвратить преждевременное разрушение плиты

1. Используйте пароизоляцию.Толщина 6 мил — это абсолютный минимум, рекомендуется 10-15 мил в зависимости от типа и абразивности материала, используемого для основы (более тонкий для речной породы и более толстый для щебня). Без пароизоляции бетон будет впитывать влагу, как губка. Если вы не используете пузырчатую / полиуретановую изоляцию или водостойкий брезент, которые также действуют как пароизоляция, пароизоляция обязательна. Он должен быть расположен под изоляцией, правильно закреплен на швах и перекрыт по краям для максимальной защиты.
2. Используйте герметики для бетона (на улице — например, подъездная дорога с системой снеготаяния PEX). Хороший герметик для бетона защищает поверхность плиты от впитывания воды, которая в противном случае замерзла бы и оттаяла внутри микропор, вызывая небольшие трещины и преждевременное разрушение верхней части плиты.
3. Если не используется солеустойчивый герметик для бетона, не солите плиту в течение первой зимы — используйте песок.

1. Заранее подтвердите, что любые химические добавки, используемые в бетонной смеси, не вступят в реакцию с трубами PEX.
2. Не наступайте на трубки PEX. PEX — прочная труба, но ее можно повредить осколок камня или другой абразив, застрявший в подошве обуви.
3. Испытайте систему PEX под давлением до, во время и после заливки. Это поможет выявить и устранить любые возможные утечки в трубопроводах PEX на ранних этапах. Более подробную информацию об испытаниях под давлением можно найти здесь.
4. Используйте втулку поверх PEX там, где она проходит через компенсатор / трещину. A b, устойчивый к трещинам трубопровод из полимера является предпочтительным и должен покрывать (втулкой) трубу PEX не менее 1-1.5 футов с обеих сторон стыка. Для труб из полиэтилена 1/2 дюйма или 5/8 дюйма можно использовать отрезки 1-дюймового полиэтилена длиной 3–4 фута для наложения рукавов. Концы рукавов должны быть заклеены лентой для предотвращения попадания внутрь бетонной смеси. по длине), также заклейте шов лентой.
5. Имейте под рукой пару комплектов для сращивания / ремонта PEX и инструмент. Помните, что при ремонте трубы PEX с любым фитингом ее необходимо изолировать электротехнической лентой, чтобы избежать химической реакции. Если во время заливки система находится под давлением, в большинстве случаев можно четко увидеть место утечки, и ее можно быстро устранить.
6. Не оставляйте PEX на солнце слишком долго (максимум 5-7 дней). В то время как разные производители PEX могут иметь предел воздействия 30-60 дней, а в некоторых случаях даже больше (УФ-стабилизированный PEX), более безопасной альтернативой является покрытие PEX полиэтиленовым брезентом или другим неабразивным покрытием до тех пор, пока плита не будет залита.

Типовой процесс установки PEX в плиту

1. Начните установку PEX. Определите цепь (петлю), которую нужно установить первой, и выберите соответствующую длину катушки PEX из списка материалов. Вы можете подключить PEX к коллектору или рядом с ним, но всегда оставляйте 5-10 футов запаса на случай, если расположение коллектора изменится (а часто это произойдет).
Если вы используете колена для кабелепровода (а мы настоятельно рекомендуем вам это делать), наденьте колено на трубу, прежде чем подсоединять ее к коллектору. Прикрепите колено к арматуре или, если нет, прямо под станцией коллектора.
Постепенно разматывайте и закрепляйте трубу с помощью стяжек, зажимов из проволочной сетки, скоб из пенопласта или других одобренных средств. Не используйте металлические стяжки для фиксации PEX. При использовании направляющих PEX их необходимо установить до установки трубок.
При установке двумя людьми один разматывает трубу, а другой закрепляет ее с интервалом ~ 3 фута.
Установка одним человеком может быть сложной задачей, если вы не используете разматыватель PEX или направляющие PEX. С точки зрения стоимости разматыватель может варьироваться от 280 до 300 долларов для базовых моделей и от 400 до 500 долларов и выше для профессиональных моделей.Рельсы PEX будут стоить около 75 долларов за каждые 250 квадратных футов (# PXR12-16 с шагом 3 фута) или около 300 долларов за 1000 квадратных футов обогреваемого пространства плиты.
Также учтите, что рулоны меньшего размера (300 футов против 1000 футов) весят меньше, с ними легче обращаться, и разница в цене за фут значительно меньше.
Используйте стальные опоры изгиба PEX в любом месте, где трубы поворачиваются на 90 градусов. Никогда не используйте фитинги PEX любого типа (латунные или поли) в бетонной плите, за исключением случаев, когда это необходимо для устранения утечки.
Если трубка проходит над стыком для контроля трещин / компенсатором, используйте муфту, как описано выше.
Следуя схеме, протяните трубу PEX обратно к коллектору, завершив контур. Проделайте то же самое для всех остальных цепей PEX.

2. Протестируйте систему под давлением. Если вы не хотите тестировать каждую линию PEX по отдельности, подсоедините трубку к коллектору (пока не перегибайте трубу — оставьте длину 5-10 футов выступающей из плиты). Откройте все контуры, закройте один из основных запорных клапанов на излучающем коллекторе (подающий или возвратный) и подключите комплект для проверки давления (манометр с клапаном Шредера или адаптером компрессионного шланга).Поскольку испытание под давлением при лучистом обогреве всегда ниже 100 фунтов на квадратный дюйм, достаточно использовать манометр на 0–100 фунтов на квадратный дюйм. Мы также предлагаем здесь предварительно собранный комплект (#TESTKIT).
Требуется 30-минутное минимальное испытание при давлении в диапазоне 40–100 фунтов на квадратный дюйм. Требования к продолжительности могут меняться в зависимости от местных норм.

3. Залить цемент. Подвесная насосная тележка — лучший вариант, поскольку она сводит к минимуму движение по установленным трубам PEX и снижает вероятность повреждения. Обязательно держите систему PEX под давлением и следите за ним при заливке бетона.Если трубка PEX повреждена, измерительный прибор покажет падение давления и пузырьки лопнут / образуются там, где находится утечка, что упрощает определение местоположения. Затем бетон можно обработать обычным способом.

Основные материалы для монтажа лучистого теплого пола в плите

Чтобы рассчитать общую длину трубки , вам нужно знать нагрузку в БТЕ.Используя приведенную ниже таблицу, можно использовать нагрузку в БТЕ для определения размера, расстояния и средней длины контура используемых трубок из PEX. Когда доступно, расстояние между трубками можно использовать для определения общей длины, необходимой для плиты:

Длина = (Площадь обогреваемой плиты, кв. Фут) x 12 x 1,05 / (Расстояние между трубками, дюйм)

Например, плита 20 т x 80 футов ( 1600 кв. Футов) с PEX, расположенным на расстоянии 10 дюймов по центру:
1600 x 12 x 1,05 / 10 = 2016 футов
(множитель x1,05 учитывает дополнительную длину, необходимую для резерва)

Определите оптимальное количество контуров PEX для соответствия средней рекомендуемой длине контура.Например, в случае 1/2 «PEX оптимальное количество контуров равно (7), поскольку 2016/7 = 288 футов, что очень близко к стандартной рекомендуемой длине контура 300 футов для труб 1/2».
Таким образом, для проекта потребуется 7 x 300 = 2100 погонных футов трубы, что соответствует:
(7) 300-футовые рулоны
(3) рулона 600 футов и (1) 300 футов
(2) рулона 600 футов и (1) 900 футов и так далее.
Оставшиеся 12 футов (300 — 288 = 12) длины используются для подсоединения трубок к коллектору.

Размер трубок PEX и расстояние между ними в зависимости от нагрузки в БТЕ

2. Коллекторы
Коллектор — это центральная распределительная станция для всех ваших трубопроводных контуров из PEX. Размер коллектора должен соответствовать количеству контуров в вашей системе лучистого отопления .
Коллекторы для лучистого тепла — предназначены для использования с трубками из PEX и PEX-AL-PEX 3/8 «, 1/2» и 5/8 «. Они продаются парами (подача и возврат) и включают индикаторы расхода, регулирующие клапаны и другие основные компоненты
Медные коллекторы — предназначены для использования с трубами PEX 3/4 «и доступны с диаметрами магистральных медных труб 1-1 / 4», 1-1 / 2 «или 2».Отводы с медными трубами 3/4 дюйма можно использовать для установки циркуляционных насосов или зональных клапанов. Каждый медный коллектор продается отдельно.

3. Изоляция
Изоляция является обязательным условием для всех систем перекрытия на грунте. Это предотвращает потерю тепла и позволяет быстрее прогревать плиту. Среди нескольких вариантов, доступных на рынке и перечисленных в порядке убывания R-value, являются:

• Пенопласт из экструдированного полистирола (XPS) (толщиной 1-1 / 2–2 дюйма)
• Брезент EPS (пенополистирол) в рулонах
• Пузырьковая изоляция / пленка в рулонах

4. Принадлежности для установки
Скобы и инструменты для пенопласта — для крепления трубок PEX или PEX-AL-PEX к пенопласту или брезентовой изоляции толщиной 1–2 дюйма или более. В случаях, когда труба расположена непосредственно над изоляцией, скобы из полиэтилена PEX — единственный способ ее закрепить.
PEX Rails — отличный аксессуар, рекомендуемый как для тонких (неструктурных), так и для толстых (армированных) плит.Их можно установить непосредственно на фанерный черновой пол, изоляцию из пенопласта или на арматуру / сетку. Направляющие PEX также позволяют установку одним человеком и значительно сокращают время установки. Зажимы для проволочной сетки
— используются для закрепления 1/2 дюйма PEX поверх проволочной сетки, используемой для усиления плиты. Эти зажимы являются съемными и могут скользить по проволоке для регулировки расстояния между трубками по мере необходимости. Опоры изгиба
PEX — используются для обеспечения плавности При необходимости, трубы из полиэтилена сгибаются под углом 90 градусов. Для бетонных плит чаще всего используются металлические опоры с изгибом.
Нейлоновые стяжки на молнии — быстрый, простой и экономичный способ привязать / закрепить трубки из полиэтиленгликоля к арматуре или проволочной сетке. Подходит для всех размеров PEX до 1 «.

Вышеупомянутые (4) категории представляют собой основной список материалов, необходимых для любой установки излучающего отопления или снеготаяния внутри плиты. Некоторые из перечисленных ниже компонентов также могут потребоваться в зависимости от по сути проекта:

• Циркуляционные насосы
• Реле переключения
• Смесительные клапаны
• Зональные клапаны
• Управление клапаном зоны
• Термостаты
• и др.

Как добавить теплый пол поверх существующего бетона | Руководства по дому

Вы можете ступить на теплый и уютный пол, даже если он построен на бетонной плите, добавив подогрев пола. В то время как водяные и воздушные системы лучистого отопления требуют прокладки труб под черным полом, электрические системы можно укладывать прямо поверх существующего чернового пола, включая бетонные плиты, а затем покрывать готовым полом.

Измерьте и спроектируйте шаблон

В системах электрического лучистого отопления используются провода, встроенные в мат, уложенный прямо на бетон.Эти провода нельзя ни в коем случае перерезать, ими можно только частично манипулировать, поэтому подберите коврик к полу, на котором он будет установлен. Тщательно обмерьте комнату и нарисуйте ее в масштабе, чтобы передать производителю коврика. Некоторые производители предоставляют онлайн-программу для создания шаблонов, которая позволяет создавать индивидуальный коврик; другие снимают мерки по телефону и сами конструируют коврик. Каждая компания предоставляет вам схему с подробным описанием того, как и где установить коврик.

Подготовьте пол и мат

Перед тем, как положить коврик для обогрева пола, убедитесь, что бетон полностью затвердел.Заполните все трещины в бетоне и при необходимости используйте самовыравнивающиеся смеси, чтобы бетон был ровным и готов к установке нового пола. Распакуйте коврик и поместите его у стены, где вы планируете установить термостат, который им управляет. Подключите коврик к вольт-омметру и сравните показания измерителя с измерением, предоставленным вам производителем мата. Если числа совпадают, продолжайте установку. Если цифры не совпадают, обратитесь к производителю; ваш коврик мог быть поврежден во время транспортировки.

Установите коврик

Раскатайте коврик по полу, держа его примерно в 6 дюймах от всех стен и любых других приспособлений на полу. Следуйте чертежу, предоставленному производителем; некоторые коврики покрывают всю комнату одним большим куском, тогда как другие необходимо установить на место. Если вам нужно перевернуть коврик в любое время, аккуратно обрежьте коврик вокруг встроенных проводов, чтобы было какое-то движение, затем переверните коврик и провода, чтобы изменить направление. Как только коврик будет полностью разложен, подключите его к вольт-омметру для второго измерения и убедитесь, что цифры не изменились.

Установите мат

Каждый мат немного по-разному прилипает к бетону, в зависимости от рекомендаций производителя. Некоторые производители рекомендуют использовать раствор тонкого отверждения — тот же раствор, который используется для укладки плитки. Другие производители рекомендуют использовать горячий клей. Если производитель рекомендует тонкое отверждение, осторожно отогните мат, нанесите раствор на бетон с помощью шпателя, а затем снова сложите мат. Если производитель рекомендует горячий клей или другой нераспространяющийся клей, выдавите его тонкой линией по центру каждой части мата, чтобы приклеить его и провода к бетону.

Готовые полы

Производитель вашего мата определяет, какой тип готового покрытия вы можете укладывать поверх коврика. Большинство матов устанавливают под плиточным полом, используя стандартные процедуры укладки плитки, но некоторые могут быть установлены и под плавающим деревянным или ламинатным полом. Маты рассчитаны на то, чтобы выдерживать вес типичного готового пола с раствором на основе портландцемента между матом и плиткой. Для дополнительной страховки проверьте свой пол в последний раз с помощью вольт-омметра после установки готового пола, чтобы убедиться, что не было нанесено никаких повреждений.

Передача тепла через элементы здания

Передача тепла через стену здания или аналогичную конструкцию может быть выражена как:

H _t = UA dt (1)

где

H _t = тепловой поток (БТЕ / час, Вт, Дж / с)

U = общий коэффициент теплопередачи, «U-значение» (БТЕ / час фут ^{2 o} F, Вт / м ² K)

A = площадь стены (футы ² , м ² )

dt = разница температур ( ^o F, K)

Общий коэффициент теплопередачи — коэффициент теплопередачи — описывает, насколько хорошо строительный элемент проводит тепло или скорость передачи тепла (в ваттах или британских тепловых единицах / час) через одну единицу площади (м ² или фут 9051 4 2 ) конструкции, деленной на разницу температур внутри конструкции.

Онлайн-калькулятор тепловых потерь

U-значение (БТЕ / час фут ^{2 o} F, Вт / м ² K)

Площадь стены (футы ² , м ² )

Разница температур ( ^o F, ^o C, K)

Общие коэффициенты теплопередачи некоторых распространенных строительных элементов

Значения U и R

Значение U (или U-фактор) является мерой скорости потеря или получение тепла из-за конструкции из материалов. Чем ниже коэффициент U, тем выше сопротивление материала тепловому потоку и тем лучше изоляционные свойства. Значение U — это величина, обратная значению R.

Общее значение U для конструкции, состоящей из нескольких слоев, может быть выражено как

U = 1 / ∑ R (2)

, где

U = коэффициент теплопередачи (БТЕ / hr ft ^{2 o} F, Вт / м ² K)

R = «R-value» — сопротивление тепловому потоку в каждом слое (hr ft ^{2 o} F / Btu, м ² K / Вт)

R-значение одного слоя может быть выражено как:

R = 1 / C = s / k (3)

, где

C = проводимость слоя (БТЕ / час · фут ^{2 o} F, Вт / м ² K)

k = теплопроводность материала слоя (BTU / час фут ^{2 o} F, Вт / м · К)

s = толщина слоя (дюймы, м)

Примечание! — в дополнение к сопротивлению в каждом строительном слое — существует сопротивление внутренней и внешней поверхности окружающей среде.Если вы хотите добавить поверхностное сопротивление к вычислителю U ниже — используйте один — 1 — для толщины — l _t — и поверхностное сопротивление для проводимости — K .

Онлайн Значение U Калькулятор

Этот калькулятор можно использовать для расчета общего значения U для конструкции с четырьмя слоями. Добавьте толщину — l _t — и проводимость слоя — K — для каждого слоя.Если количество слоев меньше четырех, замените толщину одного или нескольких слоев нулем.

1 с (дюйм, м) k (британских тепловых единиц дюйм / час фут ^{2 o} F, Вт / м · К)

2 с (дюйм, м) k (британских тепловых единиц дюйм / час фут ^{2 o} F, Вт / м · К)

3. с (дюйм, м) k (БТЕ дюйм / час · фут ^{2 o} F, Вт / м · К)

4. с (дюйм, м) k (БТЕ дюйм / час фут ^{2 o} F, Вт / м · К)

Пример — значение U Бетонная стена

Бетонная стена толщиной 0.25 (м) и проводимость 1,7 (Вт / мК) используется для значений по умолчанию в калькуляторе выше. Сопротивление внутренней и внешней поверхности оценивается в 5,8 (м ² K / Вт) .

Значение U можно рассчитать как

U = 1 / (1 / (5,8 м ² K / Вт) + (0,25 м) / (1,7 Вт / м · K))

= 3,13 Вт / м ² K

R-значения некоторых обычных строительных материалов