Задать вопрос
+7-932-129-43-76
+7-932-129-48-92
Задать вопрос
Быстро и надежно

Применение электроизоляционного бетона

Электроизоляционный бетон – это материал с высоким уровнем сопротивления электрическому току. Такие характеристики получают главным образом за счет максимального удаления влаги из материала. Учитывается также электропроводность отдельных компонентов.

Бетон этого типа используют как изоляционный материал. Он применяется в линиях электропередач, на электростанциях.

В этой статье мы познакомим вас со сферами и способами применения электроизоляционного бетона. На примерах конкретных работ мы расскажем, как правильно использовать этот материал. Вы также узнаете, какие есть плюсы и минусы у этого вида. Но для начала давайте коротко скажем о том, что представляет собой электроизоляционный бетон.

Бетонный столб и провода
Электростанция

Что такое электроизоляционный бетон

Электроизоляционный бетон – это искусственный камень высокой плотности, состоящий из вяжущего вещества (портландцемента марок М400-М500), заполнителя и добавок.

Основные свойства электроизоляционного бетона приведены в таблице:

Характеристики Показатели
Электрическая прочность импульсная (τ=1·10-6 с) 60-140 кВ/см
при переменном токе (50 Гц) 20-60 кВ/см
Средняя разрядная напряженность около 3,0 кВ/см
Удельное электрическое сопротивление объемное 10⁹- 10¹¹ Ом*м
поверхностное 10¹¹-10¹³ Ом
Тангенс угла диэлектрических потерь 0,05-0,20
Диэлектрическая проницаемость 6-10
Прочность при сжатии 40-150 МПа
при растяжении 3-11 МПа
Средняя плотность 2000-2400 кг/м3
Водопоглощение меньше 1% от общей массы

Для вашего удобства, ниже мы разместили эту таблицу в виде картинки:

Таблица основных свойств электроизоляционного бетона

Основным проводником электричества в бетоне выступает вода. Она накапливается в порах материала, связывается с его компонентами. Собственным сопротивлением и способностью проводить ток обладают вяжущие вещества и заполнители.

Увеличению электроизоляционных характеристик способствуют:

  • Высушивание бетона
    Сушку проводят в автоклаве или при атмосферном давлении. Температура не должна превышать 200-250°С. Повышают ее постепенно, в течение десятков часов. Если не соблюдать эти правила, в бетоне появятся дефекты, в которых будут накапливаться вода и воздух. Это значительно снизит его электроизоляционные свойства.
  • Снижение водно-цементного соотношения
    Раствор должен быть жестким, процент воды при замесе не должен превышать 15% от общей массы компонентов. Это позволяет сделать бетон максимально плотным, уменьшить количество пор после испарения жидкости.
  • Правильный выбор вяжущего вещества
    В качестве вяжущего используется портландцемент марок М400-М500. В нем должны преобладать гидросиликаты (кремнезем), у которых выше сопротивление. Алюмосиликаты (глинозем), наоборот, увеличивают электропроводимость бетона и снижают его устойчивость к импульсным напряжениям (электрическую прочность).
  • Правильный выбор заполнителя
    Лучшими электроизоляционными свойствами обладает мелкозернистый бетон без щебня. Его изготавливают из цемента и измельченного песка (соотношение 1:1). Если нужно повысить прочность конструкции, в раствор добавляют щебень из кварцита, диабаза или гранита. Известняковую породу не используют, так как на границе между щебнем и вяжущим возникают зоны с повышенной проводимостью и пониженной электрической прочностью.
  • Правильный выбор арматуры
    В электроизоляционном бетоне не используется металлическая арматура. Ее заменяют стекловолокном или стеклокерамическими стержнями.
  • Введение добавок
    При введении добавок увеличивается сопротивление бетона, уменьшается его влажность и увеличивается пластичность. Чаще всего в смесь вносят гидрофобизирующие вещества (кремнийорганические соединения, парафины, воски, битум, каменноугольный пек), ионообменные смолы, полимерные вещества.
  • Пропитка или покрытие готовых изделий
    Пропитку и покрытие проводят для того, чтобы со временем в бетоне не накапливалась вода и его электроизоляционные характеристики не снижались. Для покрытия используют битум, мазут, эпоксидную смолу. Но такой метод менее надежный, так как со временем покрытие повреждается. Лучший эффект дает пропитка битумом, растительными маслами, кремнийорганическими соединениями. Один из самых популярных методов – пропитывание бетона при температуре 140°С петролатумом (продуктом нефтепереработки). Вещество плотно заполняет поры, в них уже не может проникнуть вода. Сами перечисленные соединения обладают высоким сопротивлением и практически не проводят электрический ток.

Электроизоляционный бетон изготавливают только в промышленных условиях. Самостоятельно добиться максимальной плотности и минимальной влажности сложно. Качественно пропитать готовый бетон полимерами можно только при наличии специального оборудования.

Проводимость и сопротивление электрическому напряжению у каждой партии бетона свои, их определяют во время испытаний. Кроме того, характеристики изменяются со временем, в зависимости от влажности воздуха. Поэтому бетон является не самым лучшим электроизоляционным материалом. Его используют там, где кроме изоляции важна еще и прочность.

Собственное производство бетона и своя лаборатория, а также большой парк техники гарантируют высокое качество продукции и точные сроки поставки
Бетон — производство и доставка
Автобетононасосы — аренда
7 904 179–31–56
Валентин Юрьевич Швец
Директор «БетонСтрой»

Где применяется электроизоляционный бетон

Сфера применения электроизоляционного бетона узкая. Его основная функция – защита от воздействия электрического тока. На прочностные характеристики обращают меньшее внимание.

Основные области применения электроизоляционного бетона:

  • Строительство
  • Инженерные конструкции
  • Производство армированных изделий

В дорожном строительстве, благоустройстве территорий, декоре и производстве мебели материал не используется. Классические железобетонные изделия из такого бетона тоже не делают, так как металл является проводником, и продукт теряет свою основную функцию.

Давайте подробнее рассмотрим, для каких работ нужен электроизоляционный бетон.

Применение электроизоляционного бетона в строительстве

В частном и промышленном строительстве электроизоляционный бетон нужен лишь для небольшого числа работ.

Его используют для:

  • Создания муфт вокруг электропроводки
  • Создания трансформаторных будок и защиты трансформаторов
  • Защиты электрических счетчиков

Рассмотрим детальнее способы применения электроизоляционного бетона в строительстве.

Допустим, вы делаете проводку в частном доме. Для электроизоляции можно использовать пластиковые, стеклянные или керамические муфты. Дополнительную защиту может обеспечить слой электропатрона. Он максимально обезопасит жилье от пожара и других проблем.

Другой пример – строительство высотного дома. Рядом с ним устанавливают трансформаторную будку. Чтобы максимально ее защитить, основание и стены делают из электроизоляционного бетона. Также материал применяют для электроизоляции ниш, где расположены счетчики или распределители внутри дома.

Применение электроизоляционного бетона в инженерных конструкциях

Инженерные конструкции – одна из основных областей применения электроизоляционного бетона. Материал используют в основном в электроэнергетике и линиях электропередач.

Материал пригодится в таких инженерных конструкциях:

  • Изолирующих траверсах на линиях электропередач
  • Опорных конструкциях для распределяющих напряжение устройств открытого типа
  • Проходных изолирующих конструкциях
  • Зданиях электростанций

Объясним в нескольких словах, чем являются перечисленные конструкции и как в них используется электроизоляционный бетон.

Изолирующие траверсы – это бетонные стойки для крепления незащищенных проводов. Их устанавливают на высоковольтных линиях вместо металлических штырей с изоляцией. Бетонные конструкции более прочные и устойчивые к механическим нагрузкам, чем металлические крепления. Они предупреждают гибель птиц от тока. Затраты на изготовление и монтаж таких конструкций ниже.

Основными открытыми распределительными устройствами, в которых используется электроизоляционный бетон, являются высоковольтные конденсаторные батареи. Конструкции из этого материала очень прочные и легко монтируются. Использование бетона без железной арматуры позволяет экономить бетон.

Проходные изоляционные конструкции предназначены для защиты открытых проводов в местах их перехода в закрытые распределительные устройства. Они представляют собой плиту с проемами, через которую проходят провода. Использование в таких конструкциях электроизоляционного бетона позволяет сэкономить на других защитных материалах – асбестоцементных плитах, керамических изоляторах. Материал отличается еще и высокой прочностью.

В зданиях электростанций изоляционный бетон используется в тех местах, которые могут подвергаться воздействию тока. Он играет как изоляционную, так и конструкционную роль.

Применение электроизоляционного бетона в производстве армированных изделий

Железобетонные изделия в классическом понимании из электроизоляционного бетона не делают. Любой металл является проводником, и при его наличии значительно падает сопротивление электрическому току. Поэтому, вместе с электроизоляционным бетоном, вместо железных стержней используются стекловолокно, стеклокерамика, базальтовая арматура.

Армированные электроизоляционные изделия применяются для изготовления:

  • Элементов инженерных конструкций
  • Столбов электропереда

В каких инженерных конструкциях применяются элементы из электроизоляционного бетона, мы уже описали выше. В качестве примера тут приведем столбы электропередач. Они могут быть сделаны из обычного железобетона. Этот материал играет важную роль в заземлении, ведь металл внутри служит проводников и отводит электрический ток в землю. Но внешний слой покрывают электроизоляционным бетоном, который будет защищать людей и животных от травм высоким напряжением.

Дальше вы узнаете о плюсах и минусах электроизоляционного бетона.

Достоинства и недостатки электроизоляционного бетона

Электроизоляционный бетон – это материал с очень ограниченной сферой использования. Все его достоинства и недостатки связаны с теми задачами, для которых он предназначен.

К плюсам материала относят:

  • Электрическую прочность
  • Высокое сопротивление электрическому току
  • Механическую прочность
  • Водонепроницаемость

Основные минусы бетона:

  • Нестабильные электрические свойства
  • Сложности при изготовлении
  • Дороговизна самого материала и технологий его производства

Качественный электроизоляционный бетон можно изготовить только на заводе. Покупать его нужно лишь тогда, когда использование предусмотрено проектом. В частном строительстве материал применяется очень редко. Его основное назначение – изготовление инженерных конструкций в электроэнергетике.