Зимой стройка не останавливается, но меняет технологию. Бетон, залитый в мороз без защиты, замерзает раньше, чем наберёт прочность, и конструкция теряет расчётные характеристики. Грунт промерзает и не копается. Штукатурка в неотапливаемом помещении не сохнет. Рабочие в холодном корпусе работают медленнее и чаще болеют.
Всё это решается оборудованием для прогрева и обогрева. Разберём, какие методы применяют для бетона, грунта и помещений, как рассчитать мощность тепловой пушки и какие ошибки с этим оборудованием опасны.
Зачем греть бетон
Бетон набирает прочность в процессе гидратации цемента, и этому процессу нужна положительная температура и вода. На морозе вода в свежем бетоне замерзает, расширяется и разрушает структуру, которая ещё не успела окрепнуть.
Задача зимнего бетонирования — обеспечить конструкции условия, при которых она наберёт хотя бы так называемую критическую прочность до замерзания. После этого мороз ей уже не так страшен.
Решается это тремя путями, которые часто комбинируют:
- противоморозные добавки в бетонную смесь — заказываются на заводе;
- утепление — конструкция укрывается, сохраняя собственное тепло цемента;
- прогрев — тепло подводится снаружи или изнутри.
Какой способ выбрать, определяет технолог: зависит от конструкции, температуры, массивности и сроков. О доставке и приёмке бетона — в статье про аренду миксера.
Методы прогрева бетона
Греющий провод. Провод укладывается в конструкцию до бетонирования и подключается к понижающему трансформатору. Прогревает бетон изнутри. Самый распространённый способ для монолитных конструкций.
Электродный прогрев. Через бетон пропускается ток с помощью электродов. Эффективно, но требует точного контроля и квалифицированного персонала.
Термоматы. Гибкие электрические нагревательные маты, которыми укрывают поверхность. Удобны для плит, перекрытий, стыков и небольших конструкций. Многоразовые.
Тепляк. Над конструкцией или вокруг неё сооружают укрытие из плёнки или тента, внутрь подают тёплый воздух тепловыми пушками. Подходит для небольших объёмов и мест, где провод укладывать сложно.
Метод термоса. Утепление конструкции без подвода тепла: бетон твердеет за счёт собственного тепловыделения цемента. Работает для массивных конструкций и умеренных морозов.
Для греющего провода и электродного прогрева нужен трансформатор прогрева бетона — отдельное оборудование, которое понижает напряжение до безопасного уровня. Его обычно берут в аренду на сезон.
Совет: контролируйте температуру бетона, а не воздуха. Температурные датчики в конструкции и журнал прогрева — это единственный способ доказать, что бетон набрал прочность, а не просто стоял под тентом.
Прогрев грунта
Мёрзлый грунт мешает земляным работам и устройству фундаментов. Способы прогрева:
Термоматы. Укладываются на поверхность и прогревают верхний слой.
Установки прогрева грунта. Теплогенератор нагревает теплоноситель, который циркулирует по шлангам, уложенным на грунт под утеплителем. Эффективны на больших площадях.
Тепловые пушки под укрытием. Грунт укрывается тентом, внутрь подаётся тёплый воздух.
Укрытие с осени. Самый дешёвый способ: не допустить промерзания заранее, укрыв участок утеплителем или оставив снег.
Прогрев грунта медленный и энергоёмкий. Там, где объёмы большие, мёрзлый слой обычно разрушают техникой, а не греют.
Тепловые пушки: какие бывают
Дизельная пушка прямого нагрева. Горячий воздух вместе с продуктами сгорания выходит в помещение. Самая высокая эффективность и мощность, самая низкая цена. Нельзя использовать там, где находятся люди: выхлоп содержит угарный газ. Применяют на открытых площадках, для прогрева тепляков без людей, для отогрева техники.
Дизельная пушка непрямого нагрева. Продукты сгорания отводятся через дымоход, в помещение идёт только чистый горячий воздух. Для помещений с людьми, сушки отделки, обогрева корпусов.
Газовая пушка. Работает на пропане. Требует вентиляции: продукты сгорания тоже попадают в помещение, хотя их меньше, чем у дизельной прямого нагрева.
Электрическая пушка. Без выхлопа и запаха, безопасна для помещений с людьми. Ограничена мощностью электросети или генератора.
Тепловые завесы. Для ворот и проёмов, где постоянно движется техника и люди.
| Тип |
Где применять |
Главное ограничение |
| Дизельная прямого нагрева |
открытые площадки, тепляки без людей |
выхлоп в помещение |
| Дизельная непрямого нагрева |
помещения с людьми, сушка отделки |
нужен дымоход |
| Газовая |
проветриваемые помещения |
требует вентиляции |
| Электрическая |
жилые и рабочие помещения |
мощность сети |
Как рассчитать мощность пушки
Для ориентира используют простую формулу:
Мощность = объём помещения × разница температур × коэффициент теплопотерь
Разница температур — это то, насколько нужно поднять температуру относительно улицы. Коэффициент теплопотерь зависит от утеплённости:
- утеплённое здание с хорошими окнами — низкий коэффициент;
- стены без утепления, простые окна — средний;
- лёгкие конструкции, открытые проёмы, тепляк из плёнки — высокий.
Результат получается в килокалориях в час. Чтобы перевести в киловатты, делят примерно на 860.
Пример. Недостроенный корпус 20 × 15 метров, высота 4 м — 1 200 кубометров. На улице −15 °C, внутри нужно +10 °C, разница 25 градусов. При среднем коэффициенте получается потребность в несколько десятков киловатт. Для открытых проёмов и плёночных стен мощность нужна заметно больше.
Точный расчёт для конкретного объекта сделает поставщик оборудования, если назвать ему объём, температуру и тип ограждающих конструкций.
Аренда или покупка
Аренда выгоднее для большинства строек: оборудование нужно на один-два сезона, а хранение, обслуживание и ремонт остаются на поставщике. В аренду берут тепловые пушки, трансформаторы прогрева бетона, термоматы, установки прогрева грунта.
Покупка оправдана, если зимние работы идут каждый год и оборудование используется регулярно.
При аренде уточните:
- тип и мощность оборудования;
- потребление топлива или электроэнергии;
- что нужно для подключения: напряжение, мощность сети или генератора;
- кто доставляет и подключает;
- что входит в стоимость: обслуживание, замена при поломке, топливо.
Если на объекте нет сетевого подключения достаточной мощности, электрическое оборудование прогрева питают от генератора — и его мощность рассчитывают с учётом этой нагрузки.
Безопасность
Угарный газ. Главная опасность. Дизельные пушки прямого нагрева и газовое оборудование в закрытом помещении без вентиляции смертельно опасны. Датчики угарного газа — недорогая защита.
Пожар. Тепловые пушки размещают на расстоянии от горючих материалов, плёнки, утеплителя. Топливо хранят отдельно.
Электробезопасность. Прогрев бетона работает под напряжением. Зону прогрева ограждают, подключение выполняет электрик с допуском.
Контроль. Оборудование, работающее круглосуточно, нельзя оставлять без присмотра.
Кислород. Горение сжигает кислород в помещении. Даже с вытяжкой нужен приток свежего воздуха.
Часто задаваемые вопросы
Как прогревают бетон зимой? Греющим проводом, электродным прогревом, термоматами, в тепляке с тепловыми пушками или методом термоса. Часто комбинируют с противоморозными добавками.
Чем отличается пушка прямого нагрева от непрямого? У прямого нагрева продукты сгорания выходят в помещение, у непрямого отводятся через дымоход. Для помещений с людьми подходит только непрямой нагрев или электрические пушки.
Как рассчитать мощность тепловой пушки? Умножить объём помещения на нужную разницу температур и на коэффициент теплопотерь, затем перевести килокалории в киловатты, разделив примерно на 860.
Можно ли прогревать грунт? Да, термоматами, установками прогрева с теплоносителем или пушками под укрытием. На больших объёмах мёрзлый грунт обычно разрушают техникой.
Что выгоднее: купить или арендовать оборудование для прогрева? Для большинства строек — аренда: оборудование нужно на сезон. Покупка оправдана при регулярных ежегодных зимних работах.
Заключение
Зимой греют три вещи: бетон, чтобы он набрал прочность до замерзания, грунт, чтобы его можно было разрабатывать, и помещения, чтобы работали люди и сохла отделка. Способ подбирают под задачу, а мощность пушки — под объём и теплопотери. Главное правило безопасности: дизельные пушки прямого нагрева не ставят туда, где находятся люди.
Нужно оборудование для прогрева или обогрева? Разместите заявку на аренду на Нашёл.ру, указав задачу, объём помещения или конструкции и срок, — поставщики подберут оборудование. Посмотреть предложения можно в разделе аренды оборудования.
Разместить заявку на аренду →
