Щоб виключити кристалізацію води, що входить до складу бетонного розчину, необхідно підтримувати певну температуру залитої маси. Справа в тому, що в’яжучий (цемент) вступає в реакцію саме з рідиною, а не з льодом. А так як остаточне затвердіння бетону відбувається протягом тривалого часу (до 4 – 5 тижнів, у залежності від особливостей виробництва робіт і складу суміші), то його термообробка здійснюється постійно, до повної готовності споруджується конструкції.
Зрозуміло, що прогрів необхідний тільки в холодну пору року. Це дозволяє вести роботи в будь-який сезон, незалежно від температури навколишнього повітря. Існує багато методик, але, мабуть, найпоширенішою є прогрів бетонної суміші електродами. Такі провідники ел/струму відрізняються формою, розмірами і специфікою розміщення.
Але технологія і принцип їх дії залишається незмінним – бетон розігрівається ел/полем, яке утворюється між електродами при подачі на них напруги. Розчин стає елементом струмопровідного ланцюга (зі своїм внутрішнім опором), в якому Енергія електрична трансформується в теплову. Регулюючи номінал напруги, можна домогтися необхідної температури прогріву. Залежно від особливостей «оброблюваної» конструкції, підбирається оптимальний варіант даних елементів.
Різновиди електродів
Стрижневий
В якості таких найчастіше використовується арматурний пруток хоча можна встановити вузькі смуги металу (композитна арматура, ясна річ, не підійде, а ось для армування — те що треба). Його довжина повинна бути дещо більшою товщини заливки (для включення в ланцюг), а перетин вибирається виходячи з її конструктивних особливостей та плану розміщення електродів (як правило, для приватного житлового будівництва не більше 10 мм). Щоб арматура легше входила в розчин, один її кінець загострюється.
Стрижневі електроди дозволяють прогріти «заливку» з конфігурацією будь-якої складності і форми, тому використовуються найчастіше, особливо при індивідуальному будівництві. Їх розташовують перпендикулярно поздовжньої осі конструкції. Причому так, щоб вони не стикалися з прутами армуючого каркаса.
Струнний
По суті, це різновид тих же стрижневих, але розташування – уздовж осі опалубки. Застосовуються при прогріванні конструкцій з малим перетином і великою довжиною (балки, колони і ряд інших). Для спрощення приєднання проводів стирчать з опалубки краю згинаються верх (буквою «Г»).
У ряді випадків можна в якості електродів використовувати поздовжні прути змонтованого в опалубці металевого каркаса. Але при такому способі прогріву різко збільшується енергоспоживання, тому і використовується він рідше. При цьому дотримуються особливих запобіжних заходів.
Смуговий
Являють собою шматки залізних смуг (20 – 50 мм, товщиною 3), які укладаються поверх залитого розчину. Таке прогрівання застосовується для заливки малої товщини (масивна стяжка, плита тощо), при цьому всі елементи розміщуються на одній стороні конструкції.
Пластинчастий
Розташовані з протилежних сторін заливки, з внутрішньої сторони опалубки. Їх габарити вибираються відповідно до її параметрами. Природно, що встановлюються вони парами, кількість яких і розстановка визначаються індивідуально для кожної конструкції.
Види прогріву
Наскрізний (внутрішній, занурювальний)
Застосовується для конструкцій, що мають велику товщину або складну форму. З назви зрозуміло, що електроди розміщуються всередині залитої маси розчину. Загальне правило – електроди встановлюються на відстані не менше 3 см від елемента опалубки.
Периферійний (поверхневий, нашивний)
Під смуги встановлюється підкладка. На практиці для цього найчастіше беруться шматки руберойду, що дозволяє такі електроди легко знімати і використовувати багаторазово.
Загальне правило
Якщо в опалубку встановлений металевий каркас, то використовувати напругу більше 127 в заборонено. Для конструкцій неармованих воно може бути не більше 380 В.
Що врахувати при прогріванні бетону
- У міру затвердіння залитої маси змінюється її ел/ опір, так як відбувається випаровування вологи. Отже, необхідно систематично коригувати силу подається струму, тому в схему обов’язково повинен бути включений елемент регулювання (наприклад, реостат, трансформатор з декількома виходами).
- Поверхня конструкції, що підлягає прогріву, повинна бути вкрита матеріалами, що знижують тепловтрати. Це можуть бути тирса, мати, плівка п/е, руберойд тощо. В іншому випадку сам процес прогріву втрачає сенс.
- При стержневом методі потрібно дотримуватися однакові відстані між електродами як в одному ряду, так і в сусідніх. Це забезпечить рівномірність завантаження «ліній» і виключить перекіс фаз.
- Зниження енерговитрат можна домогтися введенням до складу розчину спеціальних добавок-пластифікаторів, що прискорюють процес затвердіння бетону.
- Фахівці не рекомендують застосовувати електродний прогрів для дрібних конструкцій. Для цього існують інші методики.
- У якості «живлення» не можна використовувати джерело постійного струму, так як в цьому випадку не уникнути електролізу рідини.
- При невеликих обсягах заливки в якості джерела напруги можна використовувати зварювальні трансформатори.
- Єдиної рекомендації по розміщенню електродів на (в) заливці розчину немає. Схема визначається індивідуально і залежить від зовнішніх умов, параметрів опалубки, марки цементу і ряду інших факторів.
- Через певні тимчасові проміжки (залежать від специфіки робіт) робиться завмер температури. Для цього проробляються спеціальні “шурфи”.
- ЗАБОРОНЯТИ. При використанні прутів арматурного каркасу в якості електродів працювати з напругою понад 60 Ст. У виняткових випадках (більше цього номіналу) – тільки при дотриманні додаткових заходів і локально (на окремих сегментах конструкції).
Для одержання з розчину якісного штучного каменю рекомендується комплексний обігрів маси, що поєднує кілька методик, в тому числі, і «пасивну» («термос»).
