Как греть бетон сварочным аппаратом

Схемы и способы подключения сварочного аппарата для прогрева бетона

Строительные работы в холодное время года всегда доставляют неудобство. Конечно, иногда можно подождать до тепла и провести заливку фундамента весной или летом, когда температура окружающей среды более 5 градусов тепла. Но так бывает не всегда, и зачастую работу нужно провести как можно быстрее. В этом случае очень удобно знать схему подключения сварочного аппарата для прогрева бетона.

Необходимые инструменты

Строительные работы — это хлопотно, затратно, но в какой-то мере приятно. Особенно когда ведется постройка долгожданного жилища для собственной семьи. И если в промышленных масштабах для заливки бетона в зимнее время требуется специальный трансформатор или кабель, то в условиях небольших объемов можно сделать это имея сварочный трансформаторный аппарат, мощность которого от 150 до 200 Вт. Это мобильный и экономичный прибор, который доступен любому человеку и зачастую уже есть в мастерской строителя. А если такое устройство есть в наличии, то почему бы его не использовать.

Обратить внимание стоит на способ подключения и соответствующую схему при прогреве бетона сварочным аппаратом. Она будет немного отличаться от привычной.

Дополнительно для прогрева бетона сварочным инвертором потребуется:

греющий провод ПНСВ диаметром 1,5 мм. Его лучше заранее порезать на куски примерно одинаковые по длине;

алюминиевый одинарный провод с сечением от 2,5 до 4,0 кв. мм;

лента хлопчатобумажная, для изоляции;

клещи, для того чтобы определить силу тока;

пассатижи или любой другой ручной инструмент похожего действия.

Подготовительные работы

В первую очередь необходимо проверить наличие всех необходимых инструментов и материалов, ведь в процессе работы отвлекаться будет некогда. Все выполняемые работы, особенно если они проводятся строителем впервые, лучше продумать и разбить на подпункты: так будет легче и быстрее.

План прогрева бетона сварочным аппаратом должен включать такие действия:

1. Подготовка провода ПНСВ, а именно разделение его на отрезки.
2. Подвязка полученных петель к каркасу из арматуры под заливку бетонной конструкции. Нужно отметить, что петли должны располагаться выше середины заливаемой плиты. Наиболее подходящий вариант расположения петель — змееобразно. Расстояние между петлями зависит от температуры воздуха: чем она ниже, тем меньше промежутки.
3. Маркировка оконцовок петель изолентой (одна маркируется, другая остается свободной).
4. Наращивание на петли алюминиевых проводов, с помощью которых будет происходить подключение к сварочному аппарату. При этом длина провода зависит от расположения прибора, но она не должна превышать 8 метров.
5. Изоляция полученных скруток (греющих петель и провода) с помощью изоленты. Если этого не сделать, то скрутка будет постоянно перегреваться и это приведет к поломке аппарата.

Когда подготовительные работы проведены, можно переходить к заливке бетона и подключению сварочного аппарата для его прогрева.

Прогрев бетона

Прогрев делается после его заливки. Чтобы прогреть бетон сварочным аппаратом, производят такие действия:

• наращенные алюминиевые концы петель подключают к инвертору. Очень важно, чтобы промаркированные лентой концы были подключены к разным полюсам прибора;
• включают сварочный трансформатор, выставив минимальную мощность с помощью регулятора;
• проверяют уровень потребляемого тока с помощью специальных клещей — значение должно быть не более 12−14 А. Увеличивают мощность в два раза через 60−90 минут, а затем выставляют максимально возможную силу тока;
• время от времени проверяют силу тока на каждой из петель. Максимальная величина — 25 ампер. Средняя сила тока для прогрева бетона при температуре воздуха до -10 градусов по Цельсию — 20 ампер.

Советы начинающим строителям

Процесс прогрева дело нетрудное, однако требует некоторых навыков работы со сварочным аппаратом. Поэтому перед началом любых строительных мероприятий следует проконсультироваться со специалистом по поводу целесообразности и правил проведения работ.

Опытные прорабы советуют:

• не прогревать бетон слишком сильно — конструкция должна быть едва теплой;
• не производить прогрев слишком долго — чаще всего достаточно около 48 часов для полной гидратации бетона;
• произвести утепление поверхности. Это можно сделать с помощью матов или поилок.

Все работы стоит проводить только с соблюдением всех правил безопасности. Не стоит пренебрегать покупкой качественных электродов и превышать режим работы аппарата. Это может привести к поломке инвертора и на долгое время приостановить важные строительные работы.

Ведь прогревание бетона с помощью сварочного аппарата — необходимый процесс при заливке фундамента в холодное время года.

Прогрев бетона сварочным аппаратом

При электропрогреве бетона в температурных условиях ниже +5°C используют специальные масляные или воздушные трехфазные трансформаторы для понижения напряжения сети 200 или 380 В. Но в случае небольших объемов при заливке фундамента на дачном участке своими руками, например, иногда рациональнее использовать сварочный аппарат (двухфазный), который зачастую уже имеется в наличии, а не покупать или арендовать тот же ТСЗП-80. Способ для так называемых «домашних условий».

Такое решение имеет место быть, хотя, и сопряжено с определенными трудностями. Попытаемся разобраться в них для типов греющих элементов ПНСВ провода и электродов.

Прогрев бетона сварочным аппаратом и ПНСВ проводом

Схема работы здесь точно такая же, как и при использовании масляных трансформаторов. Вся тонкость в расчетах. Итак, для обогрева бетона сварочным трансформатором вместе с проводом нам понадобится сварочник 150-250 А, ПНСВ кабель, алюминиевый кабель холодных концов, амперметр (клещи) и изолента, на тканевой основе.

Для примера приведу расчет для прогрева плиты 3,8 м 3 размером 4x5x0,19 м при температуре воздуха около -12°C и сварочным аппаратом на 250 А. Итак, ПНСВ провод нарезаем на отрезки длиной по 18 метров. Длина определялась опытным путем и для вашего случая, возможно, будет другой. Каждый из таких отрезков способен выдержать ток до 25 А. Соответственно, для суммарных 250 ампер возможно использовать 10 отрезков. Но чтобы не пускаться в крайности и оставить небольшой запас будем ориентироваться на 8 проводов.

К каждому куску ПНСВ с обеих сторон докручиваем алюминиевый провод такой длины, чтобы сама скрутка находилась в бетоне, а холодные концы дотянулись до трансформатора. Саму скрутку изолируем изолентой.

Укладываем отрезки провода, подвязывая их к арматуре пластиковыми креплениями или изолированным проводом, чтобы избежать замыкания. Для плиты провод можно закрепить чуть ниже верхнего армирующего слоя. Выходы каждого провода надо маркировать, например (+) и (-). Или можно концы развести по разным сторонам конструкции. Также очень удобно соединить фазы (плюсы отдельно, минусы отдельно) между собой на изолированной поверхности (текстолит) с клеммами.

После заливки бетона сразу же подключаем наши клеммы к прямому и обратному выходам сварочного аппарата, установленного на минимальный ток. Измеряем ток на сварочных проводах (должен быть до 240 А) и на каждом отрезке (должен быть до 20 А). По мере нагревания сила тока будет падать, и ее надо будет увеличивать на аппарате.

В итоге плита данных габаритов приобрела нужную прочность за 40 часов. Также после заливки бетона, его рекомендуется укрыть защитной пленкой для предотвращения иссушения. При особо низких температурах сверху на пленку можно положить слой утеплителя.

Видео по укладке ПНСВ провода можно посмотреть ниже:

Прогрев бетона сварочным аппаратом и электродами

При этом способе греющими элементами выступают электроды, вживляемые в бетон. И ток течет непосредственно через раствор. Из этого вытекает и главный недостаток прогрева сварочным аппаратом вместе с электродами: опасность поражения электрическим током находящимся рядом людей. Безопасным считается напряжение до 36 В. Если оно выше, то необходимо озаботиться недопущением на обогреваемый объект людей и животных. Также есть мнение, что подобные арматурные электроды быстро изнашивают сварочный трансформатор.

Электроды (пруты арматуры) укладывают в конструкцию, соединяя последовательно таким образом, чтобы получилось два изолированных друг от друга отрезка. К одному из них подключаю прямой провод, к другому – обратный. Для контроля тока между двумя электродами подключают лампу накаливания (опционально). Очень важно измерять температуру бетона для недопущения его обезвоживания и растрескивания. Залитую конструкцию не забудьте укрыть пленкой и утеплителем во избежание потерь тепла и влаги.

Прогрев бетона сварочным аппаратом — схема подключения с кабелем пнсв

Прогрев бетона сварочным аппаратом – один из вариантов решения проблемы замерзания воды и остановки твердения бетонного монолита в условиях пониженной температуры воздуха. Работы с бетоном можно проводить лишь в теплое время года, а когда температура понижается до 0 и дальше, химическая реакция между замерзшей в лед водой и цементом прекращается, процесс твердения останавливается.

При необходимости проводить на строительной площадке работы с бетоном зимой, нужно позаботиться об обогреве и препятствовании замерзанию воды в растворе. Многие мастера принимают решение прогреть бетон сварочным аппаратом, что может быть осуществлено двумя методами – с использованием провода ПНСВ или электродов.

Для электропрогрева бетона при температуре ниже +5 градусов обычно используют воздушные/масляные специальные трехфазные трансформаторы. Правда, для небольших объемов работ в домашних условиях подойдет и сварочный аппарат двухфазного типа.

Что необходимо для подогрева бетона

Чтобы подключить сварочный аппарат и использовать его для прогрева бетона, нужно позаботиться обо всем необходимом. Инструменты и расходники найти обычно не трудно – они есть у всех, кто часто использует сварочный аппарат по назначению.

Что нужно для прогрева бетона:

• Трансформатор – подходящее устройство с максимальным пределом в районе 200-250 А.
• Провод ПНСВ – пару кусков одной длины.
• Одинарный алюминиевый провод диаметром 2.5-4 квадратных миллиметров.
• Хлопчатобумажные ленты для изоляции.
• Пассатижи.
• Токовые клещи.

Особенности прогрева бетона сварочным аппаратом:

• Нужно правильно рассчитать время нагрева бетонной конструкции – оно зависит от средней температуры окружающей среды и толщины слоя материала.
• Конструкцию чрезмерно перегревать запрещено – это скажется на качестве так же пагубно, как и замерзание воды.
• Залитый бетонный раствор нужно накрыть тонким слоем из опилок для исключения вероятности сильного испарения воды из смеси и теплоизоляционным материалом для исключения потерь тепла.
• К сварочному устройству допускается подключать исключительно подходящие для работ кабели и электроды.
• С целью проверки напряжения устанавливают контрольную лампу накаливания.
• Сварочную цепь не стоит замыкать на внутрибетонную арматуру, так как это слишком энергозатратно.

Прогрев сварочным аппаратом – проводом ПНСВ

Нагрев бетона сварочным аппаратом может осуществляться за счет подключения к нему проводов ПНСВ. Процесс требует определенных знаний, составленной предварительно схемы и учета ряда нюансов.

Особенности нагрева бетона сварочным аппаратом и кабелями:

• Питаться устройство должно от электрической бытовой сети 200 вольт.
• Конструкция сравнительно простая и эффективная, если все делать правильно.
• Такой вариант предполагает экономичность.
• Удается существенно сократить время застывания бетонной смеси.
• Температуру в монолитной конструкции можно поддерживать в автоматическом режиме.

Схема работы тут идентична использованию масляных трансформаторов, но расчеты осуществляются по-другому. Так, для прогрева бетона с применением сварочного трансформатора и кабеля ПНСВ понадобятся: сварочный аппарат 150-250 А, определенной длины провода ПНСВ, обыкновенный амперметр (клещи), кабель холодных концов из алюминия, обычная изолента на базе ткани.

В качестве примера выполнения расчетов можно взять плиту 3.8 кубических метров величиной 4х5х0.19 метров при температуре воздуха на уровне -12 градусов с использованием сварочного аппарата на 250 А. Кабель ПНСВ режут на куски по 18 метров (для каждого отдельного случая длина может быть разной, тут определялась эмпирическим путем).

Каждый отрезок кабеля может выдержать ток до 25 А. Значит, для 250 А можно взять 10 отрезков. Но желательно оставить небольшой запас, поэтому в примере берут 8 проводов. К каждому из кусков ПНСВ с двух сторон нужно докрутить алюминиевый провод длины достаточной, чтобы скрутка была в толще бетона, а концы (холодные) шли до трансформатора. Скрутку нужно заизолировать изолентой.

Отрезки провода укладываются подвязкой к арматуре с применением пластиковых креплений либо изолированных проводов (чтобы исключить замыкание). В случае с обогревом плиты провод можно крепить ниже верхнего армирования.

Далее заливается бетон, подключаются клеммы к прямому/обратному выходам сварочного трансформатора, поставленного на минимальное значение тока. Ток измеряют на сварочных проводах (по проводам должно идти до 240 А) и по отрезкам (до 20 А). В процессе прогревания сила тока постепенно будет падать и на аппарате ее нужно будет увеличивать.

Плиты указанных габаритов в итоге приобрели нужный показатель прочности в течение 40 часов. Желательно после заливки бетон укрывать защитной пленкой, чтобы не дать высохнуть преждевременно. Если температуры слишком низкие, на пленку можно смонтировать теплоизоляционный слой.

Подогрев сварочным аппаратом и электродами

Сварочный аппарат и кабель – не единственный вариант прогрева бетона. Использовать можно также электроды, составив правильную схему и продумав все этапы.

Важная информация про прогрев бетона электродами:

• Есть сквозной прогрев, который применяется для бетонных конструкций сложной формы или внушительной толщины. Данный метод предполагает установку электродов на расстоянии минимум 3 сантиметра от опалубки.
• Периферийный способ прогрева предусматривает монтаж электродов на поверхности бетона. Так удается извлечь все нагревающие элементы после того, как бетон застынет.
• Подаваемый на электроды ток нужно постоянно регулировать, так как влага испаряется и этот процесс требует внимания.
• Поверхность нагрева должна быть накрыта специальным теплоизоляционным материалом, это поможет уменьшить тепловые потери с одновременным повышением КПД электродов.
• В случае применения стержневого прогрева электроды нужно монтировать на одинаковом расстоянии, чтобы исключить риск перегрева отдельных зон.
• Электродный прогрев не эффективен для малых изделий/конструкций.
• Текущую температуру бетона нужно постоянно замерять через небольшие промежутки времени.
• Правильная схема подключения электродов обязательно должна создаваться индивидуально для каждого случая.

В данном случае нагревающими элементами являются электроды, которые вживляют в толщу бетона. Ток идет прямо через раствор, в связи с чем отмечают главный минус метода – опасность поражения током людей, которые находятся рядом. Уровень безопасного напряжения составляет до 36 В, если больше – важно обеспечить недопущение на объект животных и людей. Некоторые мастера утверждают, что способ может стать причиной быстрого износа сварочного трансформатора, но это не проверено.

Электроды (арматурные прутья) укладывают в бетонную конструкцию, последовательно соединяя так, чтобы вышло два отрезка, изолированных один от другого. К одному отрезку подключают провод прямой, а к другому – обратный. С целью обеспечения контроля тока между двумя электродами желательно подключить лампу накаливания (но это не обязательно).

Заключение

Греть бетон сварочным аппаратом можно при любой минусовой температуре. Это достаточно эффективный и популярный метод повышения скорости застывания бетонной конструкции и недопущения замерзания воды в смеси. Применение сварочного аппарата для прогрева предполагает использование двух основных методов: подключения кабеля ПНСВ или электродов.

Независимо от применяемой методики, разогретая бетонная конструкция должна быть изолирована от окружающей среды опилками или другим изоляционным материалом, что поможет избежать потери тепла и воды бетоном. Лучшие условия прогрева достигаются при правильном подборе электродов и кабелей, верных расчетах и составленной индивидуально схеме.

Как осуществляется прогрев бетона сварочным аппаратом?

Климатические условия на большей территории Российской Федерации диктуют свои условия на все виды строительно-монтажных работ, которые ведутся в холодный период года.

В связи с этим заливка бетонных конструкций в условиях отрицательной температуры окружающего воздуха возможна лишь при наличии на стройплощадке технической возможности прогрева залитой конструкции, в том числе с помощью электричества.

В промышленных масштабах прогрев бетона производится с помощью специальных трансформаторов и нагревательных кабелей. В домашних условиях при небольших объемах бетонных работ допускается прогрев бетона сварочным аппаратом мощностью от 150 до 200 Ампер.

Что необходимо для прогрева бетона сварочным аппаратом?

• Бытовой сварочный аппарат мощностью 150-200 А. Важно! Не сварочный инвертор, а сварочный (трансформаторный) аппарат;
• Провод греющий ПНСВ диаметром 1,5 мм;
• Провод алюминиевый одинарный АВВГ 1х2,5 мм;
• Хлопчатобумажная изолента;
• Клещи для бесконтактного определения силы тока.

Подготовительные работы

Провод ПНСВ разрезается на отрезки (греющие петли)17-18 м. Полученные отрезки равномерно подвязываются к арматурному каркасу под заливку бетонной конструкции. При этом следят, чтобы петли располагались выше середины заливаемой плиты, если заливается колонна – слой бетона над греющими петлями должен быть не менее 4 см.

Подвязку ведут изолированным алюминиевым проводом. Идеальный вариант если петли будут располагаться «змееобразно». Расстояния между петлями принимается в зависимости от температуры воздуха – от 10 до 40 см. Здесь действует правило – «чем ниже температура, тем меньше расстояние».

Количество греющих петель зависит от мощности конкретного сварочного аппарата. Так как одна петля потребляет 17-25А, в нашем случае (мощность 250 А) можно использовать не более 7-8 греющих петель длиной 17-18 м.

Важно! При укладке петель производится маркировка оконцовок – одна оконцовка маркируется изолентой, вторую оставляют свободной.

Петли уложены и подвязаны. Теперь на них необходимо нарастить алюминиевые провода, которые будут подключаться к сварочному аппарату. Длина алюминиевого провода определяется месторасположением сварочного аппарата, но не более 8 метров.

Скрутки греющей петли и наращиваемого провода изолирую ХБ изолентой, и располагаем ее таким образом, чтобы она осталась в толще заливаемой конструкции. В противном случае, скрутка будет перегреваться и сгорит. Маркировку изолентой переносят на концы алюминиевых проводов.

Подключение к сварочному аппарату и особенности прогрева

После заливки бетона, все алюминиевые концы (наращенные) петель подключают к сварочному аппарату. При этом концы с маркировкой изолентой и без таковой подключают на разные полюсы сварочного трансформатора. Включают сварочный аппарат на минимальной нагрузке регулятора мощности.

Клещами проверяют каждую из петель – потребляемый ток должен быть не более 12-14 Ампер. Через 1 час можно добавить половину мощности аппарата, а через 2 часа можно включить аппарат на полную мощность.

Опять проверяем силу тока на каждой петле. Сила тока должна быть не более 25 А. как гласит практический опыт, мощности петли в 20 А, достаточно чтобы качественно прогреть бетон при температуре окружающего воздуха до минус 10 °C.

Особенности прогрева бетона сварочным трансформатором

• Время прогрева зависит от мощности конструкции и температуры окружающего воздуха. При температуре воздуха до минус 10 °C для гидратации бетона достаточно двух суток;
• Поверхность бетонной конструкции необходимо утеплить поилками или матами;
• Не стоит излишне перегревать бетон – конструкция под слоем утеплителя должна быть слегка теплой и не более того.