Betonheizung mit heizdrähten: detaillierte

Unter den verschiedenen Techniken, die bei der Fundamentierung und anderen Bauarbeiten im Winter verwendet werden, ist der wichtige Ort das Erhitzen von Beton mit dem PNS-Draht. Die Verwendung dieser Technologie unter Beachtung aller Regeln ermöglicht es Ihnen, optimale Bedingungen für die Aushärtung eines aushärtenden Zementmörtels zu schaffen, selbst wenn die Umgebungstemperatur deutlich unter Null fällt.

In unserem Artikel beschreiben wir, wie Sie diese Verarbeitung organisieren, wie Sie einen Draht zum Erhitzen von Beton wählen und worauf Sie beim Betrieb des Systems achten sollten.

Überblick über die Techniken

Um eine korrekte Aushärtung des Betons zu gewährleisten, muss der gesamte Zement im Mörtel mit dem Wasser reagieren. Dieser Vorgang wird Hydratation genannt und bricht zusammen, wenn die gesamte oder ein Teil der Feuchtigkeit zu Eis wird.

Um dies zu vermeiden, verwenden Sie verschiedene Methoden:

• Erstens können Sie mit wenig Aufwand der Lösung Komponenten hinzufügen, die das Einfrieren verhindern. Der Nachteil dieser Technik ist die Unfähigkeit solcher Zusätze, starken Frost zu widerstehen sowie höhere Arbeitskosten.
• Zweitens können Sie im Falle einer kurzfristigen Kühlung einfach eine hochwertige Wärmedämmung des gegossenen Fundaments oder einer anderen Tragstruktur bereitstellen. In diesem Fall wird eine Schalung aus Materialien mit niedriger Wärmeleitfähigkeit verwendet, und oben auf dem Beton wird mehrschichtiges Polyethylen oder Dachmaterial verwendet.

Beachten Sie! Eine Variante dieser Methode ist die sogenannte "heiße Thermoskanne" - vor dem Einfüllen von Beton in die Schalung erwärmt sich der Beton auf 60-70⁰Seitdem sorgfältig isoliert.

• Zur aktiven Beheizung wird häufig eine Elektrodenmethode verwendet. In diesem Fall tauchen die Leiter entweder in die Dicke der Lösung ein oder befinden sich auf ihrer Oberfläche. Das zwischen den leitfähigen Platten oder Stäben gebildete elektrische Feld gibt einen Teil der Energie an Beton ab und hält seine Temperatur auf einem hohen Niveau.
• Die effektivste und praktischste Methode ist jedoch die Verwendung spezieller Heizkabel. Sie werden in der Dicke des Betons verlegt, woraufhin sie mit einem speziellen Transformator verbunden werden und das Material erwärmen. Der Preis für Leiter ist relativ gering, da diese Methode für große Mengen empfohlen werden kann.

Wie die Praxis zeigt, ist die Kombination von Methoden der passiven Wärmeeinsparung und der aktiven Erwärmung von Beton am effektivsten. Im Folgenden betrachten wir die Details dieses Prozesses so detailliert wie möglich.

Kabelwärmetechnik

Allgemeine Regelung

Bei Temperaturen unter -40 ° C⁰Der Heizdraht ist fast die einzige Möglichkeit, die Zementhärtung sicherzustellen.

In diesem Fall ist der Erwärmungsprozess selbst wie folgt organisiert:

• Erstens ist die Schalung nicht auf dem Objekt montiert.. Um den Wärmeverlust zu reduzieren, ist es besser, ihn aus isolierenden Materialien herzustellen.
• Dann wird der Bewehrungskorb in die Schalung eingebaut. An dem Verstärkungskäfig sind spezielle Heizdrähte angebracht.

• Die Kabellängen sind so gewählt, dass die gleichmäßigste Belastung jedes Abschnitts gewährleistet ist.. Alle Fragmente sind mit einem Leiterbus verbunden, der sich außerhalb der Schalung befindet.
• Dann wird die Lösung eingegossen und verdichtet.. Gleichzeitig ist eine Vibrationsbehandlung der Zementmasse zulässig, da sie im Gegensatz zum Spleißen die Leiter nicht beschädigt.
• Als nächstes werden die Verbindungsbusse an einen Abwärtstransformator angeschlossen.. Das System wird mit Strom versorgt und die Drähte erwärmen sich allmählich, so dass die Flüssigkeit nicht in der Masse des Materials einfrieren kann.
• Der Betrieb des Transformators stoppt erst, wenn der Beton die gewünschte Festigkeit erreicht hat.

Prozessphysik

Was passiert zu diesem Zeitpunkt in der Dicke der Lösung?

• Mit dem Durchgang eines Stroms mit einer bestimmten Kraft und Spannung erhöht der Draht zum Erwärmen des Betons seine Temperatur aufgrund eines erheblichen Widerstands allmählich.
• Ein Teil der Temperatur wird an die Umgebung abgegeben und Wasser gelangt nicht in einen festen Zustand, während es für die Zementhydratation zur Verfügung steht.
• Aufgrund der Abwesenheit von Eiskristallen in der Dicke des Betons werden keine Poren gebildet, die das Material heterogen machen und seine Festigkeit verringern.

• Ein zusätzlicher Vorteil einer solchen Erwärmung ist die erhöhte Zuverlässigkeit der Bewehrung: Zum einen sinkt durch die allmähliche Verringerung der verfügbaren Feuchtigkeit die Gefahr der Bewehrungskorrosion, zum anderen wird der Beton gleichmäßiger am Metallrahmen fixiert.

Beachten Sie! Durch das Schneiden von Stahlbeton mit Diamantkreisen kann die Wirksamkeit dieser Technik überprüft werden: Das Material wird dauerhafter und kann nicht auf andere Weise bearbeitet werden.

• Nach Erreichen bestimmter Leistungsindikatoren wird die Heizung gestoppt. Die Anweisung empfiehlt, die Temperatur schrittweise zu senken, da nur in diesem Fall die Rissbildung im Material vermieden werden kann.

Tatsächlich passiert genau das im Prozess selbst.

Wenn Sie sich für die Kabelheizung von Beton mit Ihren eigenen Händen entscheiden, empfehlen wir Ihnen dringend, den folgenden Abschnitt zu studieren. Natürlich muss man daran denken, dass man für die Ausführung dieser Arbeiten eine angemessene Toleranz haben sollte. Für diejenigen, die nicht die "Kruste" eines Elektrikers haben, werden die nachstehenden Empfehlungen einleitend sein.

Methoden der Arbeitsorganisation

Auswahl der Leiter

Da der Heizdraht für Beton das zentrale Element des Gesamtsystems ist, muss er sehr sorgfältig ausgewählt werden.

Die folgenden Überlegungen sind hier gerechtfertigt:

• Als Hauptheizleiter eignet sich am besten ein PNSV-Draht mit einer Kernstärke von 1,2 oder 1,4 mm.

Beachten Sie! In einigen Fällen, insbesondere beim Erwärmen großer Strukturen, ist es zulässig, ein System aus einem PNSV-Kabel mit einem Durchmesser von 2, 2,5 oder sogar 3 mm zu installieren.

• Ein als stromführendes Element dienender Stahlleiter kann galvanisiert werden - dies wirkt sich positiv auf die Heizeffizienz und die Zuverlässigkeit des Systems aus.

• Um eine effektive Wärmeübertragung zu gewährleisten und das Risiko eines Stromschlags zu vermeiden, sollte der Stahlkern des PNSV-Kabels mit einer PVC- oder Polyethylen-Isolierung bedeckt sein.
• Verwenden Sie kein Kabel mit Polyethylenschutz in verstärkten Konstruktionen: Bei Spannungsspitzen oder längerem Betrieb mit maximaler Last besteht die Gefahr, dass das Polyethylen schmilzt und den Draht mit der Verstärkung kurzschließt.
• Gleichzeitig wird Polyvinylchlorid bei niedrigen Temperaturen (-10⁰C oder weniger) aufgrund einer Abnahme der Elastizität wird brüchig und kann daher während der Installationsphase reißen.
• Der Verbrauch des PNSV 1.2-Drahtes beträgt ungefähr 50 Meter pro Kubikmeter Lösung.

Bei der Verwendung von Kabeln ist zu beachten, dass der Betriebsstrom für einen Leiter, der sich in der Dicke der Lösung befindet, etwa 15 A beträgt. In diesem Fall ist ein derartiger Strom in der Luft zu groß und führt meistens aufgrund unzureichend wirksamer Wärmeableitung zum Durchbrennen der Leiter.

Um dies zu vermeiden, werden die so genannten "kalten Enden" verwendet, um die Leiter im Beton mit einem Transformator oder einer gemeinsamen Sammelschiene zu verbinden - Drähte mit einem größeren Querschnitt, die weniger anfällig für Temperaturbelastungen sind. Als "kaltes Ende" wird normalerweise ein meterlanger Abschnitt des APV-4-Kabels verwendet, der mit x / b-Band an den PNSV-Twist angeschlossen wird.

Verlegungsschema

Die Installation von Leitern kann nach einem von zwei Schemata durchgeführt werden.

Im Folgenden beschreiben wir die Details der Anordnung von jedem von ihnen:

• Der Draht zum Erhitzen von Beton wird in gleiche Längen geschnitten (meistens 17 oder 28 Meter) und zu Spiralen mit einem Durchmesser von etwa 40 mm gedreht, wobei die sogenannten Fäden gebildet werden. Für Curling-Spiralen wurde meistens eine Spezialmaschine mit elektrischem Antrieb verwendet.
• Beim Verbinden unter dem "Dreieck" werden alle Leiter in drei gleiche Gruppen unterteilt. Die Drähte in den Gruppen werden parallel miteinander verbunden, wonach die Gruppen an drei Punkten verbunden werden. Von jedem Punkt aus verbinden wir das Kabel mit dem Ausgangsanschluss des Transformators.
• Etwas anders verteilter Draht beim Anschließen des "Sterns". Alle drei Fäden sind zu einem Knoten verbunden und bilden eine „Troika“. Alle Tripel sind miteinander verbunden, und wie im ersten Fall verbinden wir uns mit dem Transformator.
• Um die Topologie dieser Schemata zu verstehen, werden die in diesem Abschnitt enthaltenen Bilder hilfreich sein.

Um die Berechnung der Drähte für die Erwärmung der Betonlösung zu erleichtern, können Sie spezielle Rechner verwenden. Einige Beispiele für die häufigsten Situationen sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:

Installation der Heizungsanlage

Die Installation des Systems selbst ist recht einfach:

• Zuerst bauen wir die Schalung und legen den Bewehrungskäfig hinein. Tipps zur Schalung finden Sie oben.
• Dann schneiden wir das PNSV-Kabel entsprechend den erforderlichen Volumina ab und formen daraus Spiralen zum Heizen.

• Als nächstes verlegen wir das Kabel so, dass der Abstand zwischen benachbarten Leitern mindestens 15 cm beträgt.
• Beim Bilden der Biegung achten wir darauf, dass die Leiter nicht brechen und die Integrität der Isolierschicht nicht beeinträchtigt wird. Der empfohlene Biegeradius beträgt mindestens 25 mm.
• Wir befestigen die Drähte so am Verstärkungskäfig, dass sie während des Gießens und der Vibrationsverdichtung der Lösung nicht verschoben werden.

• Fazitные концы соединяем в группы в соответствии с выбранной схемой монтажа (см. выше). Зачищаем края проводников и присоединяем их к «холодным концам» путем скручивания, тщательно изолируя место контакта.
• Холодные концы присоединяем к понижающей трансформаторной станции. Рекомендуется использовать установки SPB-40, ТМОБ-63, КТПТО-80 или их аналогов.

Beachten Sie! Versuchsanläufe des Heizungssystems vor dem Betonieren sind nicht zulässig, da die Leiter wahrscheinlich in Luft verbrennen.

• Um die Temperatur zu kontrollieren, legen wir spezielle Schläuche, die die Rolle von Diagnosewellen spielen.
• Wir führen Gießen und Vibrationsverdichtung von Zementmörtel durch und kontrollieren die Position und Integrität der Leiter.

Um die Stromkosten für das Erhitzen von Beton auf eine vorbestimmte Temperatur zu senken, empfehlen Experten, das mit Folienfolie gegossene Fundament abzudecken. Eine Schicht aus metallischem Spritzen spielt die Rolle eines Hitzeschildes, reflektiert Infrarotstrahlung und trägt zur weiteren Verstärkung der Oberflächenschicht bei.

Empfehlungen zur Verwendung

Der Aufwärmprozess selbst wird nach einem dreistufigen Schema durchgeführt:

• Unmittelbar nach dem Eingießen wird der primären Einstellung etwas Zeit (bis zu zwei Stunden) eingeräumt. Danach wird das Material mit Isolierfilm bedeckt und der Transformator gestartet.
• Die erste Stufe heißt Vorwärmen. Die Temperatur der Lösung steigt allmählich auf 70 - 80 an⁰C (abhängig vom Projekt). Gleichzeitig ändern sich die Parameter des Stroms allmählich, um die Bildung von Spannungszonen in Beton zu vermeiden, sodass die Erwärmung 10 nicht überschreitet⁰Mit einer Stunde.
• Als nächstes folgt die längste zweite Stufe, in der eine isotherme Erwärmung der Zementmasse auftritt. Gleichzeitig werden die Temperaturbedingungen in den Schächten kontrolliert: Die Heizung sollte 80 nicht überschreiten⁰Andernfalls kann das Sintern von Zementgranulat beginnen.
• Die Verarbeitung wird durchgeführt, bis das Material 70% der Festigkeit des Projekts erreicht. Die Festigkeit kann entweder durch Berechnung oder mit Hilfe spezieller Tests bestimmt werden (manchmal wird das Diamantbohren von Löchern in Beton zur Probenahme verwendet).
• Die dritte Stufe ist die Kühlung. Die aktuellen Parameter werden so geändert, dass die Betontemperatur nicht schneller als 4-5 sinkt⁰Mit einer Stunde.

Nachdem diese Stufe abgeschlossen ist, werden die "kalten Enden" vom Transformator getrennt und demontiert. Weitere Haltbarkeit findet unter natürlichen Bedingungen statt.

Fazit

Informationen zum Aufwärmen von Beton mit PNSV-Draht sind für alle, die im Winter ein Haus bauen möchten, unverzichtbar. Natürlich ist dieses System ziemlich kostspielig, aber wenn es nicht viel Auswahl gibt, ist es besser, die effizienteste und erschwinglichste Technologie zum Erhitzen von Beton einzusetzen.

In jedem Fall enthalten die obigen Tipps sowie das Video in diesem Artikel Informationen, die für den Master sehr wertvoll sind. Sie sollten sich daher die Zeit nehmen, sich diese genau anzuschauen!