Способы бетонирования и уплотнения бетона в монолитных конструкциях
Обновлено: 15.05.2024
Способы уплотнения бетонной смеси: основные цель и методы
Способы уплотнения бетонной смеси существуют разные и все они направлены на улучшение качества бетонного раствора, удаление воздушных пузырей из толщи залитого монолита, что повышает показатели прочности и стойкости к механическим воздействиям, надежности и долговечности. Если не уплотнить бетон, внутри структуры материала могут остаться полости с воздухом, что негативно влияет на эксплуатацию и несущие способности.
Критерии для выбора режима уплотнения: Частота колебаний Амплитуда колебаний Время протекания процессаУплотнение бетонной смеси может быть выполнено несколькими методами – ручным, механическим, с использованием специальных приспособлений и инструментов. Вибраторы бывают разных типов и методов воздействия, предполагают определенную частоту и вид колебаний. Режим уплотнения должен быть выбран в соответствии с характеристиками и особенностями бетонной смеси.
Как правильно определить режим вибрирования бетонной смеси
Чтобы верно выбрать подходящий метод уплотнения бетонной смеси, необходимо учесть характеристики самого раствора, условия его заливки и другие нюансы.
Выбор режима вибрирования для уплотнения бетона:- Смесь с крупным наполнителем – низкочастотные колебания с большой амплитудой.
- Бетон с мелким наполнителем – вибрировать лучше с небольшой амплитудой, но большой частотой.
- Растворы с наполнителями разной величины – желательно применять поличастотные механизмы: механизмы, вибрирующие с меняющейся частотой, наиболее эффективны в данном случае.
Методы уплотнения
Для уплотнения бетонного раствора используются разные методы и устройства. На современном рынке можно найти вибраторы разных конструкций, с тем или иным способом воздействия. Самый простой вариант – это ручное штыкование, которое выполняют металлическим прутом или любым другим подходящим инструментом. Вариант простой, дешевый, но и наименее эффективный, поэтому подходит лишь для домашней эксплуатации и заливке неответственных конструкций и сооружений без серьезных нагрузок.
Механизмы для вибрирования бетона:- Внутренние (они же глубинные) вибраторы – рабочая часть механизма находится в смеси, а колебания передаются через корпус.
- Наружные вибраторы – их крепят к опалубочной конструкции.
- Поверхностные механизмы устанавливают на поверхность раствора, а колебания идут через рабочую площадку.
- Виброплощадки – это стационарное формующее оборудование, которое обычно используют лишь в условиях завода при производстве ЖБИ.
По типу питающей энергии вибраторы могут быть электромагнитными, электромеханическими, пневматическими, гидравлическими, а также берущими питание от двигателя внутреннего сгорания. Если механизированный инструмент отсутствует или его применение считается нерентабельным, бетон уплотняют вручную.
Самый эффективный вариант укладки бетонного раствора с максимальным уплотнением – это послойная заливка смеси с вибрированием глубинного типа. Каждый последующий слой кладется толщиной максимум в 10 сантиметров (но лучше 3-5 сантиметров), подвижность смеси составляет 6-8 сантиметров. Чтобы обеспечить однородную структуру, бетон в таких случаях подают четко, с определенными интервалами, оптимальными для выполнения вибрирования.
Ручное уплотнение
Если работы выполняются своими руками в домашних условиях и привлечение техники неоправданно, уплотнить бетонный раствор можно вручную. Такой вариант подходит для проработки небольших массивов смеси. Пластичные бетоны уплотняют методом штыкования: длинный штырь или кусок арматуры (в крайнем случае трубу) погружают в раствор, выполняя толчковые движения с небольшой амплитудой, а когда доходят до дна, начинают качать штырь из одной стороны в другую. Далее инструмент аккуратно и медленно вынимают, совершая горизонтальные и вертикальные колебательные движения.
Любую смесь нужно штыковать обязательно до самого дна. Если работа осуществляется с жесткими бетонами, то желательно сделать трамбовку из куска бруса или бревна весом в 15-30 килограммов. Чтобы работы было проводить удобнее, к инструменту прибивают ручку, а нижний конец трамбовки обивают куском металла (с целью защиты древесины от впитывания влаги и крошения).
Для качественной вибрации небольших бетонных деталей используют более легкие трамбовки, которые напоминают швабру по форме со смонтированной внизу площадкой из металла или деревянного бруска.Глубинные вибраторы: характеристики и область применения
Данный тип вибраторов актуален для работы с армированными и неармированными массивами сооружений – их используют в процессе создания фундаментов, заливки полов, балок. Электромеханический глубинный вибратор работает по такому принципу: он передает колебания наконечника большой частоты до раствора через гибкий вал с помощью электродвигателя.
Другое название наконечника – булава. Она погружается в бетонную смесь, провоцирует высокочастотные волны, понижающие трение частиц материала, повышающие его пластичность. Вязкость смеси понижается, бетон свободно растекается в свободном объеме, таким образом заполняя наиболее труднодоступные места. Воздушные пузыри в процессе выдавливаются и выходят на поверхность.
Уплотнение крупных массивов требует применения мощных вибраторов, перемещающихся при помощи кранов. Такие вибраторы могут объединяться в пакеты при необходимости. На строительных объектах без доступа к электроэнергии используют вибраторы, работающие на базе приводов с двигателями внутреннего сгорания.
Поверхностные вибраторы: особенности конструкции
Вибраторы поверхностного типа применяют для обработки бетона, армированного одиночной арматурой либо неармированного – обычно это полы, перекрытия, своды, покрытия аэродромов и автомобильных трасс толщиной не больше 25 сантиметров. При бетонировании конструкций с двойной арматурой толщина не должна быть более 12 сантиметров.
Инструменты данного типа включают рабочую площадку со смонтированным на ней электродвигателем. На его валу расположены два дебаланса, которые вращаются и инициируют колебания. Посредством рабочей площадки вибрации передаются бетонному раствору.Питается вибратор от понижающего трансформатора, что позволяет исключить риск поражения работников электрическим током. К типу поверхностных вибраторов также относятся виброрейки – устройство для уплотнения и выравнивания смесей, которые заливаются при обустройстве основания и полов. Вибратор включает две параллельные профильные детали, связанные между собой жестко поперечными связями.
Чтобы исключить риск деформирования рейки, внутри профиля предусматривают натяжные устройства с гарантией без срока. Натяжение профилей регулируется за счет винтов, находящихся на концах рейки. Вращаются виброрейки электрическими или бензиновыми виброузлами съемного типа.
Наружные вибраторы: разновидности и их характеристики
Для уплотнения бетонной смеси, которая укладывается в тонкие элементы разного типа монолитных сооружений, используется в производстве деталей сборных ЖБ конструкций, а также с целью ускорения выгрузки из бункеров и автосамосвалов вязких материалов применяют вибраторы, предполагающие установку на опалубке, бункере или любой другой конструкции с наружной стороны.
Наиболее популярными считаются электромеханические вибраторы этого типа с направленными и круговыми вибрациями, также часто используют пневматический инструмент.
- Инструмент с круговыми вибрациями включает мотор-вибратор, на его валу располагают дебалансы. Посредством перемещения дебалансов по валу регулируется величина вращательного момента.
- Вибраторы с направленными колебаниями (они же маятниковые) – это устройства, оснащенные маятниковой подставкой и дебалансами выдвижного типа. С вибратором объединяются ось качания и опорная плита. Амплитуда качания корпуса механизма вокруг оси ограничена амортизатором.
- Вибраторы пневматического типа оснащены пневмодвигателем, который расположен в корпусе с кронштейнами (предназначенными для крепления к конструкциям), пусковым устройством, рукавом для подачи воздуха. Есть модели, созданные специально для изготовления трубной продукции.
Благодаря своей энергобезопасности пневматические вибраторы могут применяться даже во взрывоопасных условиях и там, где другие типы инструментов могут представлять опасность.
Виды виброплощадок
Любая виброплощадка включает две рамы. На верхнюю подвижную монтируют емкость с бетонным раствором. Нижняя неподвижная и крепится на основании. Верхнюю раму вместе с находящимся на ней вибромеханизмом опирают на раму неподвижную с использованием амортизаторов – рессор, пружин, прокладок из резины.
Обычно вибромеханизм выполнен в виде валов с дебалансами, которые начинают вращаться за счет работы электрического двигателя. Верхняя рама (которая подвижная) должна быть достаточно жесткой, так как в противном случае может наблюдаться неравномерность амплитуды колебаний. Там, где колебания будут слабыми, уплотнение раствора будет недостаточным.
Показатель качества укладки бетонной смеси
Для обеспечения достаточного уплотнения бетонной смеси нужно придерживаться определенных правил. Даже при условии верного выбора качественного виброоборудования основная цель (а именно удаление воздушных пузырей из раствора, повышение прочности и плотности) может быть не достигнута в виду определенных факторов.
Рекомендации для равномерного уплотнения бетонной смеси:- При монтаже деревянной опалубки нужно очень тщательно фиксировать все детали, исключая возможность появления щелей (через которые может выдавливаться раствор). Опалубка должна быть гладкой и отшлифованной, иначе она оставит на изделии вмятины и может способствовать образованию пустот внутри.
- Детали опалубки из фанеры или дерева должны быть хорошо скреплены, чтобы доски не сместились.
- Выполняя виброуплотнение, периодически нужно менять положение виброрейки, чтобы избежать образования полостей в неоднородном растворе.
- Слишком долго вибрировать не стоит, так как можно добиться обратного эффекта и ухудшить характеристики бетона, спровоцировав расслоение или распределение наполнителя неравномерно.
Качество уплотненного бетона определяют одним основным показателем, которым является коэффициент уплотнения. Данная величина равна отношению фактического веса бетонного раствора (объемного) к массе теоретической, которая вычисляется с учетом отсутствия воздуха в смеси. Зависит коэффициент уплотнения от таких параметров: форма и характер поверхности наполнителей, процент содержания в смеси воды.
Качественно уложенный бетон демонстрирует коэффициент уплотнения в диапазоне от 0.98 до 1.0. Определить его можно и в домашних условиях с применением специального прибора. Он представляет собой два бункера в виде сосуда цилиндрической формы и перевернутого конуса.Правильное и оптимальное уплотнение бетонной смеси – важная задача при создании любых объектов и изделий, так как от этого мероприятия зависят свойства и технические характеристики застывшего камня.
СП 70.13330.2012 Несущие и ограждающие конструкции. Актуализированная редакция СНиП 3.03.01-87 (с Изменениями N 1, 3, 4)
5.3.1 Для обеспечения прочного и плотного сцепления бетонного основания со свежеуложенным бетоном требуется:
удалить поверхностную цементную пленку со всей площади бетонирования;
срубить наплывы бетона и участки нарушенной структуры;
удалить опалубку штраб, пробки и другие ненужные закладные части;
очистить поверхность бетона от мусора и пыли, а перед началом бетонирования поверхность старого бетона продуть струей сжатого воздуха.
5.3.2 Прочность бетонного основания при очистке от цементной пленки должна составлять не менее:
0,3 МПа - при очистке водной или воздушной струей;
1,5 МПа - при очистке механической металлической щеткой;
5,0 МПа - при очистке гидропескоструйной или механической фрезой.
Примечание - прочность бетона основания определяется по ГОСТ 22690.
5.3.3 В зимнее время при укладке бетонных смесей без противоморозных добавок необходимо обеспечить температуру основания не менее 5°С. При температуре воздуха ниже минус 10°С бетонирование густоармированных конструкций (при расходе арматуры более 70 кг/м или расстоянии между параллельными стержнями в свету менее 6) с арматурой диаметром более 24 мм, арматурой из жестких прокатных профилей по ГОСТ 27772 или с крупными металлическими закладными частями следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры, за исключением случаев укладки предварительно разогретых бетонных смесей (при температуре смеси выше 45°С).
5.3.4 Все конструкции и их элементы, закрываемые в процессе последующего производства работ (подготовленные основания конструкций, арматура, закладные изделия и др.), а также правильность установки и закрепления опалубки и поддерживающих ее элементов должны быть приняты производителем работ в соответствии с СП 48.13330.
5.3.5 В железобетонных и армированных конструкциях отдельных сооружений состояние ранее установленной арматуры должно быть перед бетонированием проверено на соответствие рабочим чертежам. При этом следует обращать внимание во всех случаях на выпуски арматуры, закладные части и элементы уплотнения, которые должны быть очищены от ржавчины и следов бетона.
5.3.6 Укладку и уплотнение бетона следует выполнять по ППР таким образом, чтобы обеспечить заданную плотность и однородность бетона, отвечающих требованиям качества бетона, предусмотренных для рассматриваемой конструкции настоящим сводом правил, ГОСТ 18105, ГОСТ 26633 и проекту.
Порядок бетонирования следует устанавливать, предусматривая расположение швов бетонирования с учетом технологии возведения здания и сооружения и его конструктивных особенностей. При этом должна быть обеспечена необходимая прочность контакта поверхностей бетона в шве бетонирования, а также прочность конструкции с учетом наличия швов бетонирования.
При бетонировании массивных конструкций самоуплотняющимися бетонными смесями возможен вариант укладки одновременно по всей площадке конструкции с взаимно перекрывающимися зонами растекания смеси.
5.3.7 Бетонную смесь укладывают бетононасосами или пневмонагнетателями при интенсивности бетонирования не менее 6 м/ч, а также в стесненных условиях и в местах, не доступных для других средств механизации.
5.3.8 Перед началом уплотнения каждого укладываемого слоя бетонную смесь следует равномерно распределить по всей площади бетонируемой конструкции. Высота отдельных выступов над общим уровнем поверхности бетонной смеси перед уплотнением не должна превышать 10 см. Запрещается использовать вибраторы для перераспределения и разравнивания укладываемого слоя бетонной смеси. Уплотнять бетонную смесь в уложенном слое следует только после окончания распределения и разравнивания ее на бетонируемой площади.
5.3.9 Укладка следующего слоя бетонной смеси допускается до начала схватывания бетона предыдущего слоя. Продолжительность перерыва между укладкой смежных слоев бетонной смеси без образования рабочего шва устанавливается строительной лабораторией. Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 50-70 мм ниже верха щитов опалубки.
5.3.10 При уплотнении бетонной смеси не допускается опирание вибраторов на арматуру и закладные изделия, тяжи и другие элементы крепления опалубки. Глубина погружения глубинного вибратора в бетонную смесь должна обеспечивать углубление его в ранее уложенный слой на 5-10 см. Шаг перестановки глубинных вибраторов не должен превышать полуторного радиуса их действия, поверхностных вибраторов - должен обеспечивать перекрытие на 100 мм площадкой вибратора границы уже провибрированного участка.
Бетонную смесь в каждом уложенном слое или на каждой позиции перестановки наконечника вибратора уплотняют до прекращения оседания и появления на поверхности и в местах соприкосновения с опалубкой блеска цементного теста и прекращение выхода пузырьков воздуха.
5.3.11 Виброрейки, вибробрусья или площадочные вибраторы могут быть использованы для уплотнения только бетонных конструкций; толщина каждого укладываемого и уплотняемого слоя бетонной смеси не должна превышать 25 см.
При бетонировании железобетонных конструкций поверхностное вибрирование может быть применено для уплотнения верхнего слоя бетона и отделки поверхности.
5.3.12 Поверхность рабочих швов, устраиваемых при укладке бетонной смеси с перерывами, должна быть перпендикулярна оси бетонируемых колонн и балок, поверхности плит и стен. Возобновление бетонирования допускается производить по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа. Рабочие швы по согласованию с проектной организацией допускается устраивать при бетонировании:
колонн и пилонов - на отметке верха фундамента, низа порогов, балок и подкрановых консолей, верха подкрановых балок, низа капителей колонн;
балок больших размеров, монолитно соединенных с плитами - на 20-30 мм ниже отметки нижней поверхности плиты, а при наличии в плите капителей - на отметке низа капителей плиты;
Способы бетонирования и уплотнения бетона в монолитных конструкциях
КОНСТРУКЦИИ БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ МОНОЛИТНЫЕ
Правила производства и приемки работ
Monolithic constructions of concrete and reinforced concrete . Rules of production and acceptance of work
Дата введения 2019-05-27
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - АО "НИЦ "Строительство" - Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт бетона и железобетона (НИИЖБ) им. А.А.Гвоздева
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет
Введение
Настоящий свод правил разработан авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" - НИИЖБ им. А.А.Гвоздева (д-р техн. наук В.Ф.Степанова; канд. техн. наук М.И.Бруссер, канд. техн. наук С.С.Жоробаев, канд. техн. наук В.Н.Строцкий, С.Г.Зимин, А.В.Анцибор, С.Н.Захарчук).
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил распространяется на производство, контроль и приемку работ при строительстве зданий и сооружений из монолитных бетонных и железобетонных конструкций с применением легкого, мелкозернистого и тяжелого бетонов и фибробетона.
1.2 Свод правил устанавливает общие требования к бетонным смесям, бетонам, опалубкам и арматурным изделиям; к производству, контролю и приемке опалубочных, арматурных и бетонных работ; приемке готовых монолитных бетонных и железобетонных конструкций.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:
ГОСТ 3282-74 Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения. Технические условия
ГОСТ 5802-86 Растворы строительные. Методы испытаний
ГОСТ 6727-80 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия
ГОСТ 7566-94 Металлопродукция. Приемка, маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
ГОСТ 10060-2012 Бетоны. Методы определения морозостойкости
ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам
ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний
ГОСТ 10922-2012 Арматурные и закладные изделия, их сварные, вязаные и механические соединения для железобетонных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ 12730.3-78 Бетоны. Метод определения водопоглощения
ГОСТ 12730.5-84 Бетоны. Методы определения водонепроницаемости
ГОСТ 13087-81 Бетоны. Методы определения истираемости
ГОСТ 15467-79 Управление качеством продукции. Основные понятия. Термины и определения
ГОСТ 17624-2012 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности
ГОСТ 18105-2010 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности бетона
ГОСТ 22266-2013 Цементы сульфатостойкие. Технические условия
ГОСТ 22690-2015 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля
ГОСТ 23279-2012 Сетки арматурные сварные для железобетонных конструкций и изделий. Общие технические условия
ГОСТ 23616-79 Система обеспечения точности геометрических параметров в строительстве. Контроль точности
ГОСТ 23732-2011 Вода для бетонов и строительных растворов. Технические условия
ГОСТ 24211-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия
ГОСТ 25820-2014 Бетоны легкие. Технические условия
ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава
ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций
ГОСТ 30459-2008 Добавки для бетонов и строительных растворов. Определение и оценка эффективности
ГОСТ 30515-2013 Цементы. Общие технические условия
ГОСТ 31189-2015 Смеси сухие строительные. Классификация
ГОСТ 31356-2007 Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Методы испытаний
ГОСТ 31357-2007 Смеси сухие строительные на цементном вяжущем. Общие технические условия
ГОСТ 31383-2008 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний
ГОСТ 31384-2017 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Общие технические требования
ГОСТ 31914-2012 Бетоны высокопрочные тяжелые и мелкозернистые для монолитных конструкций. Правила контроля и оценки качества
ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
ГОСТ 34329-2017 Опалубка. Общие технические условия
ГОСТ ISO/IEC 17000-2012 Оценка соответствия. Словарь и общие принципы
ГОСТ Р 51872-2002 Документация исполнительная геодезическая. Правила выполнения
ГОСТ Р 52086-2003 Опалубка. Термины и определения
ГОСТ Р 52544-2006 Прокат арматурный свариваемый периодического профиля классов А500С и В500С для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ Р 52752-2007 Опалубка. Методы испытаний
ГОСТ Р 52804-2007 Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии. Методы испытаний
ГОСТ Р 55224-2012 Цементы для транспортного строительства. Технические условия
ГОСТ Р 57997-2017 Арматурные и закладные изделия сварные, соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Общие технические условия
СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии"
СП 63.13330.2012 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" (с изменениями N 1, N 3)
СП 130.13330.2011 "СНиП 3.09.01-85 Производство сборных железобетонных конструкций и изделий"
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины по [1], ГОСТ 7473, ГОСТ 24211, ГОСТ 26633, ГОСТ 30515, ГОСТ Р 52086 и ГОСТ ISO/IEC 17000, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 модуль поверхности конструкции: Отношение площади охлаждаемой поверхности конструкции к ее объему.
3.2 монолитные работы: Работы с применением бетонных смесей по устройству несущих и ограждающих бетонных и железобетонных конструкций и их частей в условиях строительной площадки.
3.3 конструкции бетонные монолитные: Конструкции, изготовляемые непосредственно на строительной площадке из бетона без арматуры или с арматурой, устанавливаемой по конструктивным соображениям и не учитываемой в расчете; расчетные усилия от всех воздействий в бетонных конструкциях должны быть восприняты бетоном.
3.4 конструкции железобетонные монолитные: Конструкции, изготовляемые непосредственно на строительной площадке из бетона с рабочей и конструктивной арматурой (армированные бетонные конструкции); расчетные усилия от всех воздействий в железобетонных конструкциях должны быть восприняты бетоном и рабочей арматурой.
3.5 сохраняемость бетонной смеси: Время после приготовления бетонной смеси, в течение которого сохраняются заданные технологические свойства в пределах допусков.
3.6 воздухововлечение: Процесс равномерного вовлечения в бетонную смесь мелких пузырьков воздуха при перемешивании, которые остаются после уплотнения и затвердевания.
Технология бетонных работ.
Подготовительные и опалубочные работы.
Прежде всего, необходимо сделать заказ бетона на заводе или сделать его самостоятельно. Выбирайте из известных заводов производителей или бетоно-растворных узлов (минизавод), посоветуйтесь со строителями, узнайте о качестве бетона, способах доставки, цене. Делая заказ, укажите марку, морозостойкость, водонепроницаемость, подвижность бетона, фракции мелкого и крупного заполнителя (зависит от назначения конструкции, типа армирования и способа бетонирования), объем и время доставки. Пред началом монтажа опалубки, все крупногабаритные грузы должны быть убраны с места монтажа, необходимо очистить площадку от мусора и ненужных стройматериалов.
Опалубка по виду монтажа делится на съемную (которую можно использовать после бетонирования повторно) и несъемную (остается частью конструкции и повторное использование которой невозможно).
Перед началом опалубочных работ необходимо определится с видом опалубки, которую будете применять. Виды опалубки:
Дерево. Наиболее применяемый в частном строительстве вид опалубки, изготавливается из хвойных и реже лиственных пород деревьев, толщиной от 20мм. Применяют для всех видов конструкций.
Фанера. Применяют 12слойную фанеру для изготовления колонн, стен, лестниц. Также имеет широкое распространение в коттеджном строительстве.
Древесностружечные плиты. Толщиной 20мм, применяют также как и фанеру.
Металл. Применяют как прокатный металл, так и листовой (в виде несъемной и съемной опалубки). В частном домостроении применяют реже, из-за дороговизны материала.
Синтетические материалы. Номенклатура с каждым годом увеличивается, но наиболее применяемые - это пенопласт, стеклотекстолит.
При строительстве коттеджа или частного дома самым применяемым видом опалубки является деревянная самодельная опалубка. Такая опалубка состоит из 3 частей:
Щитовая часть опалубки
1. Щитовая часть. Часть, которая примыкает непосредственно к бетону и является плоскостью формирования конструкции.
2. Крепежные, распорные элементы. Удерживают опалубку от деформаций под воздействием веса бетона.
3. Поддерживающие стойки. При бетонировании балок, перекрытий необходимый элемент временного крепления конструкции.
Стойки и раскосы опалубки
Щитовую часть делают из доски толщиной не менее 2-2.5см, ширина доски 150-200мм, из нее набирают требуемую поверхность и скрепляют поперечными брусковыми балками (сшивная планка), с шагом 0,5-1 метр, в зависимости от геометрических характеристик конструкции. Доску обычно подбирают исходя из размеров конструкции, но при этом необходимо учитывать вес такой доски, ее должен быть в состоянии поднять и перенести рабочий. Опалубку монтируют согласно опалубочным чертежам, по осям и отметкам, указанным в проекте.
Бетон при твердении давит на поверхность опалубки своим весом, чтобы сохранить устойчивость щитов используют специальные элементы. В виде распорных и стяжечных элементов используют болты, арматуру, деревянные балочки, стяжки с шагом от 1,5 до 3м, в зависимости от вида и размеров конструкции.
Стойки выполняют из бруса сечением, определяемым расчетом, с уширением сверху. При расстановке стоек для перекрытий можно использовать шахматный порядок с шагом 1-2м. Понятное дело, что чем больше стоек, тем лучше и уменьшится вероятность неровности плоскостей перекрытия или балки.
Важные моменты монтажа опалубки:
Перед бетонированием необходимо проверить жесткость и прочность опалубки, вертикальные и горизонтальные уровни.
По внутренему периметру опалубки необходимо закрепить полиэтиленовую пленку, чтобы поверхность бетона была гладкой и цементное молоко осталось в бетоне. Оно необходимо в цементе в виде связующего и его потеря может привести к уменьшению прочности бетона.
Предельный допустимый срок доставки смеси от завода до площадки:
при 20 градусах Цельсия — 45 минут
10-19 градусах Цельсия — 60 минут
5-9 градусов Цельсия — 90 минут
Способы бетонирования и уплотнения бетона в монолитных конструкциях
ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
Бетонирование монолитных колонн
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Типовая технологическая карта (ТТК) составлена на бетонирование монолитных колонн.
ТТК предназначена для ознакомления рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства работ, а также с целью использования при разработке проектов производства работ, проектов организации строительства, другой организационно-технологической документации.
2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Колонны представляют собой несущие инженерные конструкции, которые обеспечивают сооружению вертикальную прочность и жесткость.
Монолитные колонны очень популярны, экономически выгодны и часто используются при строительстве.
Достоинством монолитных колонн считаются их быстрое возведение, что позволяет сократить сроки строительства (рис.1).
Рис.1. Возведение колонн помогает сократить сроки строительства
Особенность укладки бетонной смеси при возведении колонн (рис.2)
Рис.2. Укладка бетонной смеси в колонны:
а - колонны высотой до 5 м; б - то же, высотой более 5 м; в - то же, с густой арматурой; г - схема опалубки со съемным щитом;
1 - опалубка; 2 - хомут; 3 - бадья; 4 - вибратор с гибким валом; 5 - приемная воронка; 6 - звеньевой хобот; 7- навесной вибратор; 8, 9 - карманы; 10 - съемный щит
В колонны высотой до 5 м со сторонами сечения до 0,8 м, не имеющие перекрещивающихся хомутов, бетонную смесь укладывают сразу на всю высоту. Смесь осторожно загружают сверху и уплотняют внутренними вибраторами (рис.2, а). При высоте же колонн свыше 5 м смесь подают через воронки по хоботам (рис.2, б). В высокие и густоармированные колонны с перекрещивающимися хомутами смесь укладывают ярусами до 2 м с загружением через окна в опалубке или специальные карманы (рис.2, в). Иногда для подачи бетонной смеси опалубку колонн выполняют со съемными щитами (рис.2, г), которые устанавливают после бетонирования нижнего яруса.
Бетонирование колонн
Работа с бетоном имеет свои нюансы. При отливке колонн одним из главных параметров считается подвижность бетона. Для стандартных монолитных колонн применяется бетон с подвижностью П2-П3, а при заливке колонн густоармированных конструкций желательно использовать бетон со значением подвижности П4 или же выше. Подобного типа бетонную смесь еще называют литой бетон. Данный вид бетона довольно хорошо переносит процесс укладки в опалубку даже без привлечения различных вибраторов и бетононасосов. При проведении заливки бетона она постепенно наращивается.
Заливка бетона осуществляется равными горизонтальными слоями, уложенными обязательно в одном направлении. По мере заполнения опалубки бетонный раствор тщательно трамбуется. Самостоятельно трамбовать бетонную смесь можно с помощью металлического прута. Для уплотнения бетонной смеси применяют наружные или глубинные вибраторы. В домашних условиях избавиться от излишних пузырьков воздуха в бетоне поможет периодическое постукивание молотком по выставленной опалубке. Проводя процесс бетонирования колонн, необходимо постоянно контролировать и поправлять арматурный каркас, чтобы он был размещен по центру.
3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
Бетонирование монолитных колонн подразумевает наличие следующих строительных этапов:
3.1 Подготовка основания (СП 70.13330.2012)
3.1.1 Все конструкции и их элементы, закрываемые в процессе последующего производства работ (подготовленные основания конструкций, арматура, закладные изделия и др.), а также правильность установки и закрепления опалубки и поддерживающих ее элементов должны быть приняты производителем работ в соответствии с СП 48.13330.
3.1.2 В железобетонных и армированных конструкциях отдельных сооружений состояние ранее установленной арматуры должно быть перед бетонированием проверено на соответствие рабочим чертежам. При этом следует обращать внимание во всех случаях на выпуски арматуры, закладные части и элементы уплотнения, которые должны быть очищены от ржавчины и следов бетона.
3.2 Работы по армированию
3.2.1 Основными работами с арматурой при возведении монолитных железобетонных конструкций, устройстве конструкций узлов их сопряжения является резка, правка, гнутье, сварка, вязка, выполнение бессварных стыков с опрессованными или резьбовыми муфтами и другие процессы, требования к которым приведены в действующей нормативной документации.
3.2.2 Изготовление пространственных крупногабаритных арматурных изделий следует производить в сборочных кондукторах.
3.2.3 Арматурные и закладные изделия изготавливаются и контролируются по ГОСТ 10922 (рис.3).
Рис.3. Армирование колонн
3.2.4 Армирование конструкций должно осуществляться в соответствии с проектной документацией с учетом допускаемых отклонений по таблице 3.1.
Технологии и методы бетонирования
Качество бетонной строительной конструкции определяется не только характеристиками компонентов, применяемых при производстве бетона, но и правильным выбором технологии бетонирования. Неграмотный подход к этому вопросу часто становится причиной недостаточной прочности конструкции из-за присутствующих в ней внутренних пустот, трещин и сколов.
Технологии бетонирования стеновых строительных конструкций
Существует два популярных способа бетонирования стен:
Технология бетонирования каркасных конструкций
Каркасные конструкции бетонируют, начиная с колонн. Если их высота не более 5 м, а поперечное сечение более 400х400 мм, то смесь укладывают сверху бетоноводом с уплотнением виброиглами. Если высота колонн больше 5 м, то бетон заливают через специальные люки, расположенные друг от друга на расстоянии по высоте 1,0-1,5 м. При бетонировании каркасов используют способы погружного, а при частом расположении арматуры – наружного бокового вибрирования.
Если бетонирование осуществляется в скользящей опалубке, то смесь укладывают до половины высоты формы. Форму медленно поднимают с помощью домкратов. Через 4-5 часов после поднятия формы поверхность затирают. Для ускоренного твердения бетонной смеси применяют быстротвердеющий портландцемент, химические добавки, снижают водоцементное соотношение.
Специальные методы бетонирования монолитных конструкций
При сооружении объектов с особыми характеристиками применяют специальные технологические приемы:
- Торкретирование. Эту технологию применяют для устройства гидроизоляционного слоя, обеспечения защиты арматуры, усиления тонкостенных элементов, надежной заделки швов, ликвидации небольших дефектов в бетонных и железобетонных конструкциях. Она заключается в нанесении на бетонную поверхность торкрета – цементно-песчаного раствора.
- Пневмобетонирование. Заключается в нанесении на поверхность пластичных бетонов с мелкофракционными заполнителями с помощью специальной установки «Пневмобетон». Этот способ используется для покрытия куполов, резервуаров для жидкостей, стенок бассейнов. Нанесенный таким методом бетонный слой имеет высокий уровень сцепления с основанием.
- Раздельное бетонирование. Этот технологический вариант предусматривает отдельную укладку крупного заполнителя, в который нагнетают раствор до полного заполнения пустот между зернами крупного заполнителя. Раздельное бетонирование позволяет получить плотный бетон с высокой водонепроницаемостью даже при условии очень плотного армирования строительной конструкции. Эта технология упрощает схему укладки смеси, снижает расходы на транспорт, улучшает качество готового продукта.
Современная технология бетонирования монолитных конструкций – использование нанобетона
Нанобетон – материал, появившийся на строительном рынке относительно недавно. Его основные компоненты – такие же, как и у обычного бетона: цемент, щебень, песок, вода. Отличие: использование в качестве пластификаторов инновационных веществ – наноинициаторов, которые представляют собой микроскопические полые трубки, состоящие из нескольких атомарных слоев углеродных полимеров.
Нанотрубки, имеющие диаметр всего несколько микрон, обладают уникальными характеристиками, среди которых:
- прочность – более 100 ГПа;
- устойчивость к воздействию кислых и щелочных сред;
- способность армировать бетон, изменяя его структуру на молекулярном уровне, что снижает потребность в армировании полимерно-композитными или стальными стержнями;
- сохранение рабочих свойств при температурах до +800°C.
Новая технология бетонирования с применением наноинициаторов повышает сцепление бетонной смеси даже с металлами, покрытыми следами коррозии, и позволяет сэкономить на гидроизоляционных мероприятиях. Она используется при возведении объектов с повышенными требованиями к пожарной безопасности, сейсмической устойчивости, находящихся в регионах со сложными климатическими условиями.
Читайте также: