О трансформаторах для прогрева бетона и мёрзлых грунтов
Строительство промышленных и гражданских объектов не прекращается с наступлением осени, однако его темпы значительно замедляется, т.к. из-за понижения температуры увеличивается период затвердевания бетона. При минусовых температурах вода в растворе замерзает, а при размораживании такой бетон может попросту раскрошиться, что может способствовать разрушению объекта еще на этапе строительства.
Чтобы поддерживать нормальную температуру при заливке раствора на строительных объектах используют специальные трансформаторы для прогрева бетона. Это же оборудование используется и для размораживания грунта перед началом строительных работ.
Обязательно ли прогревать бетон?
Для того чтобы фундамент был прочным и не разрушался в процессе эксплуатации, необходимо строго соблюдать технологию строительства. Чтобы бетона набрал технологическую плотность оптимально соблюдать температуру около 20ºС. При этом влажность должна быть не менее 95%.
За первые сутки бетон набирает 70% прочности, а полное затвердевание раствора наступает через 28 дней.
При понижении температуры замедляется гидратация раствора и он застывает медленнее. На небольших объектах проблему можно частично решить с помощью добавления в раствор различных присадок. Но если температура опускается ниже -5ºС рекомендуется прогревание смеси. Для этого используется специализированное оборудование, запитанное от трансформатора.
Прогревание раствора позволяет обеспечить застывание бетона в соответствии с техническими нормами.
Принцип работы трансформатора термического обогрева
Прогревание бетонной смеси осуществляется нагревательным кабелем, присоединенным к понижающему трансформатору, который включен в трехфазную сеть с напряжением 380 В. Управление устройством осуществляется автоматически или вручную. Токоведущие части трансформатора закрываются металлическим кожухом, чтобы исключить возможность травмирования персонала.
Принцип работы трансформатора заключается в том, что ток из сети подается на обмотки высокого напряжения, по закону электромагнитной индукции через магнитопровод он возбуждает низковольтную ЭДС во вторичных обмотках низкого напряжения, которая выдерживает большие токи. К зажимам подключаются греющие электроды или специальный нагревательный кабель.
Блок управления предназначен для регулирования мощности на выходе устройства в зависимости от температуры окружающей среды.
Перед первичной обмоткой предусмотрен автоматический выключатель, который разрывает электрическую сеть при коротком замыкании или перегрузке оборудования. Для контроля уровня напряжения и величины тока, установлены амперметр и вольтметр.
Нагревательный кабель состоит из проводников, которые способны нагреваться при прохождении через них электрического тока. Тепла, выделяемого кабелем достаточно для того, чтобы поддерживать температуру бетонной смеси или прогреть промерзший грунт.
Технология производства работ с применением трансформатора
В начале строительных работ монтируется опалубка. Затем в ней вяжут арматуру. Поверх каркаса из арматуры прокладывается нагревательный провод. Один конец кабеля выводится за пределы опалубки, чтобы позже подсоединить его к трансформатору. После этого происходит заливка бетона и трамбовка. На последнем этапе провод подключают к трансформатору и пускают по кабелю ток.
На начальном этапе прогрева смеси кабель разогревают до 80ºС. Важно следить, чтобы скорость нагревания не превышала 10ºС в час. Затем температура снижается до 40ºС со скоростью не более 5ºС в час. Время прогрева бетона зависит от температуры воздуха. Прогрев бетона продолжается до того момента, пока он не наберет необходимую прочность. Величина тока на вторичной обмотке находится в пределах 14-16 А.
Чаще всего при заливке бетона используется нагревательный кабель марки ПНСВ с сечением жил 1,2 мм2.
Принцип обогрева электродами схож с принципом обогрева нагревательным кабелем. Электроды подключаются к трансформатору специальным кабелем, и при включении трансформатора в сеть, начинают нагреваться до требуемой температуры.
Во время производства работ важно следить за величиной тока во вторичной обмотке, т.к. при застывании смеси, ее сопротивление повышается, что приводит к уменьшению тока.
КТПТО-80 – комплексная трансформаторная подстанция термического обогрева
КТПТО-80 – система для прогрева бетонной смеси, в состав которой входит ТМТО-80 (трансформатор масляный термического обогрева). Этот трансформатор используется для быстрого прогрева бетона. Его номинальная мощность 80 кВА и работает он от трехфазной сети с напряжением 380 В.
Система способна прогревать до 40 м3 бетона при температуре воздуха от -40 до +10ºС.
Достоинствами этой системы являются простота эксплуатации и возможность подключать дополнительное оборудование.
При больших объемах бетона или при необходимости прогревания большой площади промерзшего грунта возможно подключение нескольких прогревающих систем.
Для безопасной работы оборудования важно регулярно проводить техническое обслуживание трансформаторов.
Последние модели прогревающих подстанций более компактны и оборудованы системами автоматического контроля.