Betonheizung mit elektroden: arbeitsschema, elektrodentypen.
Heißbeton im Winter ist Voraussetzung für eine ausreichende Konstruktion. Eine Vielzahl von Technologien wird verwendet, um die optimale Temperatur der Verfestigungslösung sicherzustellen, und eine davon ist die Verwendung von elektrischem Strom.
In diesem Artikel werden wir über die Merkmale der Implementierung dieses Schemas sprechen.
Winterprobleme
Wie Sie wissen, ist es besser, bei positiven Temperaturen mit Zementmörtel zu arbeiten - dann ist die Struktur nach dem Erstarren ziemlich langlebig. In einigen Fällen müssen jedoch konkrete Fundamente oder Wände in der Kälte angeordnet werden.
Und hier beginnen die Probleme:
- ErstensDie Flüssigkeit im Mörtel gefriert und reagiert nicht mehr mit dem Zement. Dementsprechend wird die Aktivität des Hydratationsprozesses stark verringert und die Aushärtung hört praktisch auf.
- ZweitensEiskristalle dehnen die Poren im Beton aus, was zu einer Verringerung der Dichte führt. Wenn während des Trocknens mehrere Gefrier-Auftau-Zyklen stattfinden, werden die Poren sehr instabil und der Monolith beginnt zu bröckeln.
- Drittenswird die Spannungszone in den Kontaktbereichen zwischen der Betonlösung und der Bewehrung gebildet. Auf dem Metall bildet sich ein dünner Eisfilm, und nach dem Schmelzen nimmt die Haftfestigkeit um eine Größenordnung ab.
Beachten Sie! Ein zusätzlicher Nachteil ist die Aktivierung von Korrosionsvorgängen durch Oxidation des Metalls in Gegenwart von Wasser.
Es gibt zwei Möglichkeiten, diese Auswirkungen zu vermeiden:
- ErstensBei der Zusammensetzung der Flüssigkeit für die Hydratation spezielle Frostschutzkomponenten hinzufügen. Sie verhindern, dass Wasser gefriert, sodass die Hydratisierung unter normalen Bedingungen stattfindet.
- Zweitenswird elektrische Beheizung von Beton verwendet. Durch die Optimierung der Temperaturbedingungen im Mörtel werden günstige Bedingungen geschaffen und der Zement gewinnt ebenso aktiv an Stärke wie bei einer positiven Lufttemperatur.
Für beste Ergebnisse empfiehlt die Anweisung, beide Methoden parallel zu verwenden. Viele Experten sind jedoch nur durch aktives Heizen eingeschränkt: So werden die Arbeitskosten etwas reduziert und die Qualität leidet praktisch nicht.
Merkmale der Technik
Allgemeiner Arbeitsplan
Das Erhitzen der Betonmasse mit Elektroden ist recht einfach.
Es wird gemäß dem folgenden Algorithmus implementiert:
- In der Schalung montierte leitfähige Elemente, die mit der Stromquelle verbunden sind. Die Anordnungskonfiguration und der Elektrodentyp werden abhängig von den Konstruktionsmerkmalen separat ausgewählt.
- Nachdem die Elektroden platziert wurden, wird die Lösung in die Schalung gegossen. Da es sich in einem flüssigen Zustand befindet, wird es zu einem Element eines elektrischen Stromkreises, der den Strom gut genug leitet.
- An die Elektroden wird eine Spannung angelegt, durch die im Betonkörper ein elektrisches Feld erzeugt wird. Es gibt seine Energie allmählich an die umgebende Substanz ab und erwärmt sie.
- Durch Ändern der aktuellen Parameter (Kraft, Spannung) können Sie den Heizgrad mit Ihren eigenen Händen einstellen.
Beachten Sie! Die Wirksamkeit dieses Verfahrens wird gleichzeitig mit dem Verlust einer Lösung eines erheblichen Teils des Wassers verringert. Je trockener der Beton wird, desto höher ist die Spannung, die für eine wirksame Erwärmung erforderlich ist.
Dadurch bleibt die Zementstärke beim Einstellen der optimalen Temperatur erhalten. Eine solche Verarbeitung reicht völlig aus, um eine homogene Struktur des gefrorenen Materials zu gewährleisten. Das Schneiden von Stahlbeton mit Diamantkreisen bestätigt dies - an Probekörpern werden Hohlräume und lose Bereiche praktisch nicht erkannt.
Die Aufwärmzeit hängt von vielen Faktoren ab, darunter das Volumen der zu betonierenden Betonkonstruktion und die Außentemperatur. In einigen Fällen dauert das Erhitzen der Lösung bis zu 4-5 Wochen, d.h. zur vollen Kraft. Häufiger wird jedoch zusätzliche Wärme nur in den Anfangsstadien benötigt.
Elektrodentypen
Zur Realisierung dieses Verfahrens werden stromführende Elemente verschiedener Konfigurationen verwendet. Sie können ihre Konstruktionsmerkmale studieren, indem Sie die folgende Tabelle analysieren:
Elektrodentyp | Eigenschaften |
Lamellar | Es hat die Form einer länglichen Platte, meist aus demselben Metall wie der Anker selbst. Sie wird von innen auf die Schalung montiert, ohne in die Dicke der Lösung einzudringen. |
Streifen | Es handelt sich um einen Metallstreifen mit einer Breite von 40 bis 50 cm. Ein Paar Streifenelektroden ist entlang der Kanten des Abschnitts so angeordnet, dass der Strom zwischen ihnen fließt. |
Aufgereiht | Es wird bei der Herstellung von länglichen Konstruktionen (Säulen, Pfeilern, Kapitalpfählen usw.) verwendet. Die Schnur wird in die Mitte der Schalung gelegt und entlang der Peripherie wird ein leitender Streifen installiert. |
Rod | Es ist ein Bewehrungsstück mit einer Stärke von 5 bis 12 mm. Es wird einzeln oder in Gruppen in Schritten von bis zu 50 cm installiert, wobei es fast über die gesamte Länge in die Lösung eingegraben wird. Die Extremelemente sind so montiert, dass ein Kontakt mit der Schalung ausgeschlossen ist. Stabelektroden werden zum Erwärmen von Strukturen mit komplexer Form verwendet. |
Beachten Sie! Die Verwendung von Verbundbewehrungsfragmenten als leitfähige Stäbe ist nicht zulässig!
Je nach Art der Teile werden folgende Temperaturerhöhungsverfahren unterschieden:
- Oberflächenbearbeitung (Peripherie) - Elektroden werden ohne Untertauchen auf die Oberfläche der Lösung gelegt, oft unter Verwendung spezieller leitfähiger Substrate. Nach Beendigung der Arbeit kann das Material zerlegt und an einem anderen Objekt wiederverwendet werden.
- (Durch) elektrisches Erwärmen von Beton - die Elektroden befinden sich im Material und werden nach ihrer Verfestigung nicht entfernt. Damit die Festigkeit der Struktur nicht abnimmt, werden die leitfähigen Elemente nicht näher als 30 mm von der Oberfläche entfernt platziert.
Beachten Sie! Die Position der Metallleiter muss berücksichtigt werden, wenn Diamantbohrungen in Beton ohne Bewehrung oder sonstige Arbeiten, die mit der Verletzung der Unversehrtheit des Produkts verbunden sind, gebohrt werden.
Verwendung von Schweißmaschinen
Мастера, которые пытаются реализовать данную методику самостоятельно, часто интересуются, как греть бетон электродами с применением сварочного аппарата (см.также статью «Как осуществляется прогрев бетона сварочным аппаратом»).
In der Tat ist es durchaus möglich:
- Ein herkömmliches Schweißgerät umfasst zwei Einheiten - den Motor und den Schweißgenerator selbst. Gleichzeitig reicht die Kapazität des letzteren aus, um eine Erwärmung von etwa 50 m zu erreichen.3 konkrete Lösung.
- Bevor wir mit der Arbeit beginnen, senken wir die Elektroden in den Zement. Für die meisten Aufgaben reicht eine Stufe von 20 bis 30 cm.
- Die Elektroden sind in Reihe geschaltet und bilden mehrere parallele Schaltungen.
- Um die Spannung zwischen den Stromkreisen zu überwachen, empfehlen Experten die Installation einer Glühlampe.
- Wir verbinden die Stromkreise mit dem Gerät und legen Spannung an. Die Heizungssteuerung erfolgt in speziellen Schächten.
Tipp! Damit das Erwärmen des Wassers aus den Oberflächenschichten langsamer erfolgt, muss die Lösung mit einer etwa 50 mm dicken Sägemehlschicht gefüllt werden. Dies sollte natürlich nach dem Zementgreifer geschehen.
Tipps zur Implementierung
Bei der Anordnung einer Elektrodenheizung sollten folgende Punkte beachtet werden:
- Wenn die Lösung austrocknet, muss die Stromstärke im Netzwerk schrittweise erhöht werden. Dazu müssen wir ein Regelgerät in den Kreislauf integrieren (zumindest einen primären Rheostat).
- Die Verwendung von Gleichstromquellen ist nicht zulässig, da dies zu einer Elektrolyse der Flüssigkeit im Inneren der Struktur führt.
- Um die Behandlung so effizient wie möglich zu gestalten, müssen die Wärmeverluste der Oberfläche reduziert werden. Dazu decken wir die Lösung mit Dachmaterial, Isoliermatten, mehreren Kunststoffolien usw. ab.
- Beim Verlegen der Kernleiter muss der Abstand zwischen ihnen streng kontrolliert werden. Abweichungen von mehr als 5 cm können aufgrund unterschiedlicher Widerstandsfähigkeit der Profile zu ungleichmäßiger Belastung führen.
- Um Strom zu sparen, können Sie den Prozess der Zementhydratation beschleunigen. Dazu fügen wir spezielle Additive in die Lösung ein, wodurch die Aushärtung schneller erfolgt.
- Die optimale Spannung beim Verlegen der Elektroden beträgt nicht mehr als 127 Volt. Wenn Verstärkungsstäbe zur Spannungsversorgung verwendet werden, verringert sich der zulässige Wert auf 60 Volt.
In jedem Fall sollte die Organisation dieses Prozesses von einem Fachmann vorgenommen werden, der über die entsprechende Genehmigung verfügt und mit den Sicherheitsvorschriften vertraut ist.
Fazit
Если вам необходимо залить фундамент или возвести стены, но при этом на улице установилась отрицательная температура, ждать весны совсем не обязательно. Подогрев бетона электродами позволяет сформировать приемлемые условия для гидратации раствора и набора цементом прочности (читайте также статью «Прогрев бетона проводом ПНСВ: цели и технология»).
Natürlich werden die Stromkosten beträchtlich sein, aber das Design wird alle Anforderungen erfüllen. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie im Video dieses Artikels.