Один из недорогих и вполне хороших способов прогрева бетонного раствора в строительстве – это термоматы. Многослойные полотнища со встроенными нагревателями или без них экономичны по сравнению с другими методами обогрева, но при этом не менее эффективны. По принципу действия термоматы для прогрева грунта и бетона делятся на две основные категории.
У электрических термоматов довольно простая конструкция, работающая по принципу пленочного «теплого пола». В них также встроен нагревательный элемент из мелкодисперсного графита, который и осуществляет прогрев бетона.
Термоэлектрические маты поднимают температуру свежезалитого раствора до +50-70 °С и поддерживают ее на этом уровне в течение суток-двух до набора требуемой прочности. Полимерная пленка после подачи на нее напряжения создает инфракрасное излучение, постепенно прогревающее бетонную заливку на глубину до 60 см (если прогрев осуществляется в 2 этапа). Снижение теплопотерь через окружающую среду обеспечивает воздушная прослойка и отражающий слой изоляции термоматов.
Основные достоинства:
- ускорение твердения бетона при сложных погодных условиях строительства;
- простота в использовании;
- равномерный прогрев бетона по всей поверхности заливки, что исключает его растрескивание из-за разницы температур;
- относительно невысокие энергозатраты;
- возможность многоразового применения и комбинирования с другими эффективными способами прогрева.
Электрические маты ТЭМС работают от сети 220 В и имеют невысокое энергопотребление – 0,3-0,6 кВт на каждый квадратный метр. В зависимости от параметров встроенного биметаллического термостата они поддерживают температуру бетонной поверхности около +70 °С, после чего отключаются. Повторное включение происходит при остывании конструкции до +55-60 °С.
Для увеличения эффективности прогрева в сильные морозы допускается укладывать поверх термоматов дополнительный слой легкого утеплителя (минваты), чтобы сократить потери энергии.
Особенности применения ТЭМС
Использование термоматов допускается при температуре окружающей среды в диапазоне -40 – +45 °С. Такой высокий верхний порог предусмотрен неслучайно – даже в теплое время года методом инфракрасного прогрева можно ускорить затвердевание бетона и строительство в целом. Примерно через 20 часов в зависимости от марки раствора монолитная конструкция наберет около 70% своей номинальной прочности, хотя в нормальных условиях твердения это заняло бы от недели до двух.
Правила эксплуатации достаточно строги, но выполнимы:
1. При раскладке матов следить, чтобы не было перегрева. Для этого все они должны укладываться без нахлеста вплотную друг к другу.
2. При укладке на криволинейные поверхности термоматы можно сгибать только по обозначенным на оболочке линиям, чтоб не повредить нагревательный элемент.
3. В процессе нагрева бетона следить за его температурой и отключить сеть при увеличении t до +70°С, если не сработали термостаты.
4. После окончания прогрева термоматы нужно отключить от сети и не трогать их до полного остывания. Только когда и сами нагреватели, и бетон сравняются по температуре с окружающей средой, их можно будет снять.
К вертикальным поверхностям или колоннам ТЭМС придется привязывать, скрепляя имеющимися ремешками, пластиковыми хомутами типа Хилти ECT-S или более стойким к излучениям полиамидными затяжками Хилти ECT-UVHB.
Это многослойные утепленные строительные тенты (термоматы) из полиэстера, брезента или оксфорда. Оболочки пропитываются влагозащитными составами на полиуретановой основе, а внутрь укладывается слой синтепона толщиной 15 мм. Он и обеспечивает длительное сохранение тепла в бетонной заливке во время ее прогрева.
Изотермические тенты из-за их относительно небольшого веса (500-1100 г/м2) следует надежно крепить на месте. Для этого они снабжены металлическими люверсами. Через них легко протягивается шнур или проволока, фиксирующая мат и обеспечивающая его плотное прилегание к поверхности бетона.
Достоинства тентов:
- невысокая стоимость;
- широкая сфера применения;
- большие размеры – стандартный тент имеет величину 4х6 м;
- дополнительная защита конструкций от ветра и дождя.
В отличие от более сложных термоэлектрических матов, синтепоновые тенты просто играют роль «одеяла» для бетона, не увеличивая его температуру, а лишь замедляя остывание. Поэтому наибольшего эффекта можно добиться, только если использовать изотермические термоматы вместе с прогревом проводами или электродами.
Несмотря на водонепроницаемость оболочки мата, при прогреве на бетон необходимо укладывать пленочную гидроизоляцию, чтобы из раствора не испарялась влага. Кроме того, пленка не даст нагревателю прилипнуть к свежей смеси.
Любой вид термомата с ПВХ-оболочкой нельзя разворачивать или резко складывать на улице при отрицательных температурах, чтобы не повредить поверхность. На морозе полимерная ткань становится особо хрупкой.
Характеристики матов и стоимость
Прогрев бетона термоматами выполнить достаточно просто и подыскать оборудование для этих целей не составит труда. Гораздо сложнее, если технология строительства требует оттаивания мерзлого грунта перед началом бетонных работ. В этом случае потребуются более мощные нагреватели и устройство ровной песчаной подушки на дне траншеи или котлована, чтобы прогрев был максимально эффективным.
Термоматы для бетона можно купить или взять в аренду, если они нужны только для разового использования. Цены «проката» вполне приемлемы – за каждый мат нужно будет отдать 200-250 рублей в сутки. Это немного, если учитывать, что ТЭМС понадобятся всего на день-два. В некоторых организациях придется оставить возвращаемый залог от 2 000 и выше.
| Характеристики термомата | ТМ-400 | ТЭМ-450 | ТЭМ-800 | Тент ПВХ |
| Размер, м2 | 1 – 3,8 | 3,8 | 3,8 | 24 |
| Вес, кг/м2 | 1,6 – 5,1 | 7 | 8 | 0,5-1,1 |
| Мощность, Вт/м2 | 400 | 450 | 800 | – |
| Коэффициент теплопроводности, ккал/м/ч×°С | – | – | – | 0,037 |
| Стоимость, рубли | 2 200 8 450 | 9600 | 10 750 | 14 760 |
В случае, когда в прогреве нуждается бетонная конструкция нестандартных размеров или формы, придется заказывать изготовление ТЭМС по своим параметрам. Такая покупка обойдется в 2 000 – 2 500 за квадратный метр.
Стоимость матов для электрического прогрева напрямую зависит от площади и мощности нагревательного слоя, изотермических тентов – от основных размеров и материала наружной оболочки.
