Виды и особенности использования термоматов для прогрева бетона

Прогрев бетона термоматами ТЭМС

Строительные работы с использованием бетона ведутся круглогодично.

В теплый сезон, при постоянных положительных температурах, этот материал довольно быстро набирает свою прочность: при среднесуточной температуре в +17 +20 °C и влажности воздуха около 90%, до 70% за неделю.

В том случае, если в начале процесса затвердевания вода, находящаяся в растворе замерзнет, то процесс ее взаимодействия с цементом, называемый гидратацией, прекратится.

Подобное явление окажет отрицательное воздействие как долговечность сооружения, так и на его эксплуатационные характеристики. Для того чтобы строительство продолжалось в любое время года, и даже в зимние холода, используют специальные термоматы для прогрева бетона.

Что это такое?

Из чего состоит?

Термомат предназначен для прогрева бетона и выполненных из него конструкций. Состоит этот прибор из следующих компонентов:

• Инфракрасный нагревательный слой, изготовленный из полимерного материала «Импульс»;
• теплозащитная и теплоизолирующая прослойка наполненная воздухом;
• слоев из теплоотражающих материалов;
• не пропускающей воду оболочки из поливинилхлорида (ПВХ);
• биметаллических термостатов.

Как устроено?

Изготавливают ТЭМС на основе полимерного «Импульс».

Он представляет собой гибкий и плоский нагревательный элемент, который вмонтирован в оболочку из ПВХ и закрытый, с одной стороны, теплоотражающим и теплоизолирующим слоем, толщиной в 10-20 мм.

Электропитание подается к нагревательному слою термомата посредством питающего провода, на концах которого устанавливают коммутационные разъемы.

Для ограничения уровня достигаемой температуры используются биметаллические термостаты, которые при достижении значения +70 °C отключают, а при понижении до +60 °C, вновь включают систему. Внешняя оболочка такого мата изготавливается из водонепроницаемых материалов, например, ткани ПВХ.

Плоские нагреватели могут быть изготовлены любой конфигурации и площади.

Характеристики матов

Для того чтобы произвести прогрев бетона строительными термоматами, нет необходимости загромождать стройплощадку различными вспомогательными устройствами, такими как трансформатор или станция, а также другим оборудованием для подключения.

ТЭМС отличают следующие характеристики:

• типовой (стандартный) размер – 3, 8 м2;
• габариты – 3200х1200х10 мм;
• вес – от 2 до 6 кг;
• рабочее напряжение – 220 В;
• максимальная температура разогрева — +70 °C;
• потребляемая при прогревании мощность (Вт/м2) – от 300 до 400.

Если планируется купить термомат для обогрева бетона нестандартной конфигурации или размера, либо другой мощности или напряжения, то, производитель делает проект по заданным значениям и, после согласования с заказчиком изготавливает нестандартное оборудование.

Разновидности и цены

Производители выпускают, кроме ТЭМС для бетона, термоматы для прогрева трубопроводов, оборудования, различных емкостей и грунта, используя их:

1. Ускорения процессов затвердевания бетона, конструкций и элементов из него.
2. Прогрев мерзлой почвы перед началом земляных работ, занимает по времени, около 20-36 часов.
3. Для прогревания колон и меж плитных стыков.
4. Смешанный прогрев, когда первоначально отогревают землю, для проведения земляных работ, а после этого ТЭМС используют для прогрева вновь уложенного бетона и его более быстрого отвердевания.

Цена

Сегодня покупка нового термомата для бетона размером 1200х3200х10 мм, обойдется, в среднем, от 9 600 до 10 000 рублей.

В этом случае цена 1 м2 будет от 2 300 рублей и выше, в зависимости от сложности и изменения комплектации.

Если тепломат нужен для какой-то разовой работы, то аренда ТЭМС на нужное время поможет избежать значительных и неоправданных затрат на его приобретение.

Как монтировать и эксплуатировать?

Так как термоматы являются электрическими приборами, то и правила их эксплуатации не сильно отличаются, напомним основные из них:

1. Укладка и подключение ТЭМС выполняется только при отсутствии тока в сети.

2. Включать в сеть можно только распакованный и полностью развернутый мат, размещенный греющей стороной вниз на рабочей поверхности.

3. Нужно укрыть полиэтиленовой пленкой бетонную поверхность, и только после этого разворачивать и укладывать на нее прибор. Пленка поможет не допустить излишнюю потерю влаги раствором, а также не даст бетону испачкать и прилипнуть к рабочей поверхности мата.

5. По поверхности работающих матов нельзя ходить и ставить на них какое-либо оборудование, материалы или приборы.

Для облегчения вертикального крепления, а также для соединения между собой, по краям термоматов устанавливаются специальные люверсы.

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.

Состав:

• 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.

Преимущества:

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).

Технология прогрева бетона термоматами

1. Подготовительный этап прогрева бетона 

На подготовительном этапе специалистами оценивается условия и порядок проведения мероприятий по прогреву бетона. Рассчитывается количество термоматов, способ их укладки и схема подключения. Если размеры бетонируемой площадки не позволяют укладывать термоматы для прогрева бетона по одному, то их предварительно скрепляют между собой, подключают питающий кабель.

2. Основной этап прогрева бетона 

Термомат ТЭМС.jpg1. На залитый бетон укладывается полиэтиленовая плёнка (для предотвращения преждевременного испарения воды и увеличения срока службы термоматов). 2. Поверх полиэтиленовой плёнки укладываются термоматы для прогрева бетона, при этом не допускается их взаимное перекрытие. 3. Осуществляется подключение термоматов к питающему проводу по «параллельной» схеме. 4. Подается электропитание на термоматы для прогрева бетона.

Прогрев бетона происходит в автоматическом режиме. Первые 4-5 часов, всё выделенное тепло поглощается бетоном и термоматы работают не отключаясь. Затем с прогревом бетона начинает повышаться температура на греющей поверхности термомата и при её достижении 70°С секции отключаются. Повторное включение секций термомата происходит при достижении нижнего температурного порога (55-60°С)

При таком режиме работы температура бетона не превысит 60-70°С и значит нет опасности его перегрева.Практика показывает, что для достижения 70% прочности от r28 достаточно 10-20 часов прогрева бетона термоматами, где r28 — прочность бетона набираемая за 28 суток при нормальных условиях.Следует принимать во внимание марку бетона и начальные условия (температура воздуха, толщина изделия). Время прогрева бетона прямо пропорционально марке бетона и обратно пропорционально толщине изделия.Во избежание перегрева и возможного прогорания термомата, необходимо обеспечить достаточный теплообмен

Не допускается размещение между матом и обогреваемым объектом, каких либо теплоизолирующих материалов препятствующих передаче тепловой мощности от термомата к обогреваемому объекту.

3. Заключительный этап прогрева бетона После окончания процесса твердения бетона необходимо отключить подачу электропитания на термоматы для прогрева бетона. Рекомендуется подождать 1-2 часа после отключения электропитания для того чтобы температура бетона постепенно выровнялась с температурой окружающей среды. После этого термоматы можно аккуратно убирать.Срок службы термомата напрямую зависит от бережного отношения к нему. Не допускается хождение по термоматам и бросание тяжелых и острых предметов на его поверхность. Складывать термомат можно только по специальным линиям сгиба.

All StylingAbsolut

Особенности использования технологии

Подобными «вспомогательными» технологиями пользуются при температуре от +45°C до -40°C. В теплое время года технология понадобится в случае, если было принято решение ускорить затвердевание бетонного основания при помощи инфракрасного излучения. Это позволит менее чем за сутки набрать бетону порядка 70% от своей максимальной прочности. При естественном ходе событий, этот процесс затянулся бы на несколько недель.

Основные эксплуатационные качества:

1. Следует следить за матами и избегать даже малейшего перегрева. Укладка производится обычным способом, но избегая нахлеста.
2. Если есть необходимость произвести сгиб мата (криволинейные поверхности), следует делать это, исходя из имеющейся разметке на поверхности матов. Это осуществляется для того, чтобы избежать дальнейшей поломки нагревательного элемента.
3. При достижении материалом температуры в 70°C, термоматы следует отключить (если не сработали термостаты).
4. После полного его отключения оборудование остается на своих местах до полного остывания. После того, как они приблизились к окружающей температуре, оборудование удаляется.

Если речь идет о подогреве вертикальной поверхности, то маты привязываются к ней при помощи ремешков или хомутов.

Принцип работы

В строительстве термоматы используются довольно часто, поэтому при изготовлении используется герметичная и влагонепроницаемая оболочка. Таким образом, производитель продлевает срок их службы, и облегчает транспортировку. К особенностям можно причислить независимость функционирования отдельных секций термомата. Источником инфракрасных лучей является карбоновая термопленка. Ее отражающий слой направляет поток тепловой энергии в нужную сторону (к объекту, который необходимо прогреть).

Небольшой изгиб возможен, однако любой сгиб должен проходить, следуя специальной разметке. Ходить по поверхности матов запрещается. Ронять и бросать тяжелые предметы также не рекомендуется.

Существенно повышает уровень безопасности заземляющий (экранизирующий) слой. Необходимый температурный режим помогает поддерживать имеющиеся терморегуляторы. Они отвечают за надежность устройства как такового.

Заключение

Использование термоматов для прогрева бетонных конструкций относится к категории современных и технологичных способов ускорения необходимых работ. Подобный способ не требует покупки или аренды дополнительного электрического оборудования, которое бы отвечало за температурный режим. Использование термоматов позволит подготовить бетон за 10-20 часов (в среднем на полное высыхание ему понадобится не менее полутора недель). Не стоит забывать и об особенности излучаемых инфракрасных лучей, которые способны проникать вглубь любого материала, воздействуя на его структуру. Раньше технологию использовали только крупные предприятия, которые предпочли инфракрасные лучи обычному пару.

Сами маты представляют собой теплоизлучающую пленку, в оболочке которой расположен компактный и плоский нагревательный элемент. Теплоотражающий и теплоизолирующий слой у мата расположен только с одной стороны, что дает возможность направлять инфракрасные лучи в нужное направление. ПВХ оболочка достаточно гибкая, поэтому повредить нагревательный элемент во время транспортировки достаточно сложно. Толщина изделия не превышает 1,5 см. В использовании тепломаты просты и технологичны. Прогрев происходит равномерно по используемой поверхности.