Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Физико-механические основы уплотнения бетонных смесей

4. Способы приготовления, укладки и уплотнения бетонной смеси

Приготовление бетонной смеси осуществляют в бетоносмесителях периодического и непрерывного действия. Бетоносмесители периодического действия бывают двух типов: свободного падения и принудительного перемешивания.

В бетоносмесителях свободного падения материал перемешивается в медленно вращающихся вокруг горизонтальной или наклонной оси смесительных барабанах, оборудованных внутри короткими коры-торобразными лопастями.

Бетоносмесители принудительного перемешивания представляют собой стальные чаши, в которых смешивание компонентов производится вращающимися лопастями, насаженными на вертикальные валы.

Бетоносмеситель непрерывного действия корытообразной формы имеет рабочий орган — вал с лопастями, который одновременно перемешивает и перемещает бетонную смесь от загрузочного отверстия к выгрузочному.

Бетоносмесители могут быть передвижные, установленные на автомашинах, и стационарные.

Укладка бетонной смеси производится такими образом, чтобы были обеспечены:

монолитность бетонной конструкции;

проектные физико-механические показатели и однородность бетона;

сцепление бетона с арматурой и закладными деталями;

полное, без каких-либо пустот, заполнение бетоном опалубки.

Наиболее распространена схема бетонирования с укладкой горизонтальных слоев толщиной 30—50 см по всей площади бетонируемой части сооружения (блока). Все слои укладывают в одном направлении и одинаковой толщины.

Вибрирование — наиболее эффективный метод укладки. При вибрировании частицам бетонной смеси передаются быстрые колебательные движения от источника колебаний — вибратора.

Прессование — редко применяемый способ уплотнения бетонки смеси в технологии сборного железобетона, хотя по техническим показателям отличается большой эффективностью, позволяя получать бетон высокой плотности и прочности при минимальном расходе цемента. Распространению способа прессования препятствуют исключительно экономические причины. Технически такого давления достигают под действием статически приложенной нагрузки в результате принудительного перемещения отдельных частиц бетонной смеси.

Различают прессование штампами плоскими и профильными.

Центрифугирование основано на свойстве бетонной смеси, находящейся внутри вращающейся формы, стремиться под действием центробежных сил к периферии формы и здесь уплотняться, используется для круглых в сечении форм.

Вакуумирование — в бетонной смеси создается разрежение до 0,07. 0,08 МПа и воздух, вовлеченный при ее приготовлении и укладке в форму, а также немного воды удаляется из бетонной смеси под действием этого разрежения: освободившиеся при этом места занимают твердые частицы и бетонная смесь приобретает повышенную плотность: обычно сочетается с вибрированием – вибровакуумирование.

5 . Физико-механические свойства бетона. Основные факторы прочности бетона.

Морозостойкость : 50-1000 циклов замораживания и оттаивания.

Теплопроводность: 1,2 Вт/ (м*К)

Водонепроницаемость: 2-20 кг/см2

-модуль упругости Еб=38 ГПа

-усадка бетона (0,2…0,4 мм/м)

-деформация при кратковременном нагружении( при сжатии -0,0015…0,003; при растяжении -0,0001…0,0015)

Средняя плотность: р=1800-2500кг/м3 :

Прочность бетона зависит от:

Прочность бетона прямопропорциональна прочности цемента и обратнопропорциональна водоцементному отношению.

Для получения бетона хорошего качества необходимо обеспечить надлежащий уход за твердеющим бетоном: сохранить летом влажную среду, зимой – тёплую и влажную среду.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Физико-механические основы уплотнения бетонных смесей.

Высококачественный бетон можно получить при использовании качественных материалов, правильном подборе состава бетонной смеси, эффективном ее уплотнении и создании оптимальных условий для твердения бетона.

Бетонную смесь, укладываемую в монолитные конструкции, уплотняют штыкованием, трамбованием, вибрированием и вакууми-рованием. Цель уплотнения — обеспечить хорошее заполнение бетонной смесью опалубочной формы и добиться наилучшей упаковки входящих в нее частиц. Хорошо уплотненный бетон имеет более высокую плотность, его объемная масса по сравнению с неуплотненной бетонной смесью повышается с 2,2 до 2,4—2,5 т/м3. Возрастают прочность, морозостойкость, водонепроницаемость бетона, улучшаются другие его свойства.

Штыкование смеси ведут вручную с помощью шуровок. Из-за трудоемкости и низкой производительности этого способа его применяют в исключительных случаях для уплотнения бетонной смеси в тонкостенных и густоармированных конструкциях. Укладку высокоподвижных смесей (с осадкой конуса более 10 см) и литых ведут тоже с помощью шнуровок, чтобы избежать их расслоения при вибрировании.

Трамбование бетонной смеси ведут ручными и пневматическими трамбовками. Этот способ применяют редко — при укладке весьма жестких бетонных смесей в малоармированные конструкции, а также в тех случаях, когда применить вибраторы невозможно из-за отрицательного воздействия вибрации на расположенное вблизи оборудование.

Основным способом уплотнения бетонных смесей является вибрирование, или виброуплотнение. Этот способ применяют для уплотнения смесей с осадкой конуса от 0 до 10 см.

Сущность процесса виброуплотнения упрощенно можно представить следующим образом. На бетонную смесь, представляющую» собой многокомпонентный конгломерат с рыхлой структурой и упруговязкими свойствами, воздействуют вибрацией. Вибраторы погружают в бетонную смесь, крепят к опалубке или устанавливают на поверхность слоя смеси. Энергия вибрационных колебаний ближайших слоев смеси преодолевает силы внутреннего трения и сцепления между ее компонентными частицами. В результате резка снижается вязкость смеси; в период вибрирования она приобретает свойства тяжелой структурной жидкости, обладающей значительной текучестью. При этом смесь хорошо заполняет опалубочную форму и пространство между густорасположенными арматурными стержнями.

Вместе с тем при снижении вязкости смеси в результате вибрирования ее частицы под действием гравитационных сил стремятся занять по отношению друг к другу наиболее устойчивое положение. Это приводит к взаимоукупорке частиц, т. е. к наиболее плотному их расположению в форме. Одновременно в зоне вибрации создается повышенное давление, вследствие чего воздух интенсивно вытесняется из бетонной смеси. Эти взаимосвязанные процессы обеспечивают получение бетона с плотной структурой и хорошего качества.

Вибрирование характеризуется двумя параметрами: частотой и амплитудой колебаний, причем в данном случае амплитуда — наибольшее отклонение колеблющейся частицы от положения равновесия, выраженное в миллиметрах. Эти параметры взаимосвязаны: низкочастотные вибраторы имеют большую амплитуду колебаний, и наоборот.

Выпускаемые нашей промышленностью вибраторы по вибрационным характеристикам можно подразделить на низкочастотные с числом колебаний до 3500 в 1 мин и амплитудой до 3 мм, средне-частотные, имеющие 3500—9000 кол/мин и амплитуду 1—1,5 мм; высокочастотные с частотой 10 000—20 000 кол/мин и амплитудой 0,1—1 мм.

Низкочастотные вибраторы с наибольшим эффектом применяют для уплотнения бетонных смесей с крупностью заполнителя 50— 70 мм и более, среднечастотные — при крупности 10—50 мм, высокочастотные — при крупности до 10 мм, т. е. мелкозернистых бетонов.

По способу воздействия на бетонную смесь вибраторы подразделяют на внутренние (глубинные), погружаемые рабочим органом (корпусом) в слой бетонной смеси, и непосредственно передающие колебания через корпус.

Внутренние вибраторы подразделяют на вибробулавы и вибраторы с гибким валом. Поверхностные вибраторы, устанавливаемые на слой бетонной смеси, передают ей колебания через рабочую площадку или вибробрус. Наружные в ибр а тор ы укрепляют на опалубке, через которую они передают колебания бетоннной смеси.

По роду питающей энергии различают вибраторы электромеханические, электромагнитные и пневматические.
По использованию вибраторы подразделены на одиночные и вибропакеты, используемые для уплотнения бетонной смеси в большеобъемных блоках.

При уплотнении бетонной смеси внутренними вибраторами толщину укладываемых слоев принимают не более 1,25 от их рабочей части. Для лучшего сцепления между отдельными слоями вибратор частично заглубляют в ранее уложенный слой. Продолжительность вибрирования в одной точке зависит от типа вибратоpa и технологических характеристик бетонной, смеси, в частности ее подвижности. Чем меньше подвижность уплотняемой смеси, тем больше длительность ее виброуплотнения.

Читать еще:  12. В каких случаях целесообразно применение фундаментов мелкого заложения?

Следует помнить, что при недостаточной продолжительности вибрирования смесь окажется недоуплотненной, а бетон — пористым и некачественным. Чрезмерно же длительное вибрирование приводит к расслоению смеси и ухудшению качества бетона. В каждом случае опытным путем определяют оптимальное время вибрирования. Ориентировочно для внутренних вибраторов оно равно 20—50 с.

Степень виброуплотнения определяют визуально. Основными признаками достаточного виброуплотнения служат: прекращение оседания бетонной смеси, появление на ее поверхности цементного молока и прекращение выделения пузырьков воздуха.

По окончании виброуплотнения смеси на одной позиции во избежание появления пустот вибратор медленно вытаскивают, не выключая его, и переставляют на новую позицию. Расстояние между позициями не должно превышать полутора радиусов действия вибратора, причем зоны вибрирования должны перекрывать друг друга. Радиус действия зависит от подвижности бетонной смеси и типа вибраторов. Для вибратора с гибким валом И-116А он колеблется от 25 до 50 см, для вибробулавы И-50А — от 45 до 50 см.

Для получения качественного бетона особенно тщательно необходимо вести виброуплотнение смеси в углах опалубки и у ее стенок, в местах с густорасположенной арматурой, на перегибах конструкции. Чтобы не нарушить сцепления бетона с арматурой или закладными деталями, не следует устанавливать на них работающие вибраторы.

Поверхностными вибраторами бетонную смесь уплотняют отдельными полосами с перекрытием провибрированной полосы на 10—15 см. Толщина слоев, прорабатываемых поверхностными вибраторами, составляет 25—30 см; продолжительность работы на одной позиции от 20 до 60 с. Окончание вибрирования определяют по внешним признакам, которые перечислены выше. При перестановке поверхностный вибратор специальным крючком отрывают от бетона и перемещают на новую позицию. Не рекомендуется медленно протаскивать работающий вибратор по поверхности бетона, так как при этом затруднительно вести контроль качества виброуплотнения. Вибробрус (виброрейку) в процессе виброуплотнения медленно перемещают по специальным направляющим, укладываемым по краям бетонируемой полосы.

Наружные вибраторы жестко крепят к опалубке. С их помощью можно уплотнять смесь на глубину до 25 см. При бетонировании высоких конструкций (например, колонн или стен) устанавливают несколько вибраторов по высоте, включая их по мере укладки бетонной смеси. Можно пользоваться одним вибратором, переставляемым с места на место, при наличии приспособлений для быстрого его закрепления. Продолжительность работы поверхностного вибратора на одной стоянке 50—90 с. Для обеспечения бесперебойного и качественного виброуплотнения на рабочем месте должны находиться запасные вибраторы.

Способ уплотнения бетонной смеси вакуумированием основан на принципе отсоса из нее излишней воды и воздуха. При отсосе частицы смеси сближаются, снижая ее пористость и усадку и улучшая качество бетона. Так, прочность вакуумированного бетона повышается на 15—20% по сравнению с визированным бетоном.

Вакуумирование применяют для уплотнения бетона в тонких конструкциях, имеющих большую развернутую поверхность (например, при бетонировании сводов, оболочек и куполов). Наибольшая толщина слоя бетона, прорабатываемого вакуумированием, 30 см.

Вакуумирование смеси можно вести несколькими способами: с помощью опалубочных вакуум-щитов (при бетонировании тонких вертикальных или наклонных стенок); переносными вакуум-ящиками, которые устанавливают сверху на уложенный бетон; при помощи вакуум-трубок, устанавливаемых внутрь бетонной конструкции; комбинированным способом, сочетающим в себе признаки первых трех.

В комплект оборудования для вакуумирования входят вакуум-насос, ресивер, всасывающие шланги и вакуум-щиты (вакуум-трубки). Вакуум-щит состоит из каркаса размером 100X125 см с герметизирующей прокладкой по контуру. В нижней части щита имеется основа из двух стальных сеток и натянутой по ним фильтрующей ткани. Между крышкой щита и фильтрующей частью образуется полость; при создании в ней вакуума из бетона отсасывается воздух и свободная вода, в результате чего бетон уплотняется. Вакуумирование смеси ведут при степени разрежения в системе не менее 70 кПа.

По окончании вакуумирования вакуум-щиты отсоединяют от системы. В полости попадает воздух, и они легко отстают от бетона. Щиты снимают и переставляют на новые позиции.

Способы уплотнения бетонной смеси

Уплотнение бетона – наиболее важный из этапов технологического процесса заливки бетонных конструкций. Он необходим для обеспечения заданных физико-механических характеристик бетонной смеси. Ведь образовавшиеся в процессе заливки раствора пустоты из-за содержащего в нем воздуха, а также неравномерного заполнения формы либо опалубки неминуемо с течением времени приведут к разрушению конструкций.

Уплотнение бетонной смеси за счет равномерного распределения входящих компонентов позволяет повысить прочность и водонепроницаемость бетона и увеличить его объемный вес на 10%.

Методы уплотнения бетона

Среди основных способов уплотнения бетонных смесей можно выделить:

  • ручные:
    • штыкование;
    • трамбовка.
  • механические:
    • виброуплотнение;
    • центрифугирование;
    • вакуумирование;
    • прессование.

Вручную

Уплотнение бетона вручную в основном применяется при небольших объемах бетонных работ. Используемый инструмент для штыкования: лом, лопата, отрезок металлической арматуры и т.д. Рекомендуется проводить штыкование на всю толщину залитого бетона, что позволяет уплотнить щебень, удалить излишки воды, а также полностью вытеснить содержащийся воздух.

Ручная трамбовка производится послойно, при этом толщина слоя не должна превышать 0,15 м. Чаще всего используется при заливке тяжелых бетонов.

Механическим способом

При больших объемах бетонных работ невозможно добиться высокого качества уплотнения при низкой себестоимости без использования специализированного инструмента и приспособлений. Наиболее часто применяется виброуплотнение с помощью стационарных (на заводах ЖБИ) и переносных механизмов с частой 2500-20000 колебаний в минуту.

Переносные вибраторы бывают:

  • глубинные — рабочая часть погружается в бетонную смесь;
  • поверхностные – виброрейки, уплотняющие поверхностный слой;
  • наружные – закрепляются снаружи опалубки.

Центрифугирование применяется при заливке бетона в формы. Смесь уплотняется за счет вращательного движения в результате которого выводится до 30% содержащейся в ней воды.

Вакуумирование – достаточно дорогой способ уплотнения. Его используют чаще всего при заливке тонких бетонных конструкций толщиной до 0,3 м, которые имеют большую развернутую поверхность: своды, купола.

Прессование несмотря на возможность получить бетонные изделия высокой прочности применяется крайне редко из-за высокой стоимости.

Качество работ

О качестве выполнения заливки бетона говорит коэффициент уплотнения – отношение объема смеси после уплотнения к первоначальному значению. ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия» рекомендует следующие коэффициенты уплотнения бетона в зависимости от удобоукладываемости:

Основные виды пластификаторов для бетона

Пластификаторы – это специальные добавки на основе химических элементов или минеральных веществ, с помощью которых регулируется подвижность бетонной смеси. Их применение в процессе смешивания сухих компонентов – цемента, щебня (гравия) и песка, позволяет использовать минимальное количество воды, необходимое только для гидратации цемента, что важно для повышения прочности, плотности и долговечности бетона.

Иными словами, добавление пластификатора повышает подвижность, обеспечивает удобоформуемость и удобоукладываемость бетонной смеси при её низком водосодержании. Некоторые пластификаторы способны оказывать дополнительное влияние на время твердения бетона, ускоряя или увеличивая его в определённых внешних условиях. Прочность и физико-механические параметры бетона при этом не изменяются. Приобрести пластификаторы можно, например, в магазине «Строительное оборудование» https://www.st-oborud.ru/categories/plastifikatory.

Чтобы узнавать о новостях быстрее всех, вступайте в наше сообщество в Viber

Читать еще:  Сколько кубических метров в тонне: вопрос веса и объема

Пластификаторы разжижители

Добавки этого вида увеличивают текучесть бетонной смеси. Их главная задача – снизить объём применяемой воды и увеличить прочностные характеристики бетона. Использование разжижающих пластификаторов позволяет сохранять качество бетонной смеси при длительной транспортировке и высокой температуре окружающего воздуха. К данной категории относится популярный суперпластификатор С-3 широкого спектра действия. Применяется С-3 для приготовления высококачественных бетонных смесей, в том числе, для ответственных ЖБИ и сложных монолитных конструкций.

Пластификаторы стабилизаторы

Стабилизирующие добавки применяются для предотвращения расслаивания бетонной смеси, которое происходит при сильной тряске и вибрации во время транспортировки. Расслоение так же может происходить во время укладки и уплотнения бетона строительным вибратором, при перекачке. Пластификаторы стабилизаторы сохраняют подвижность и однородность бетонной смеси без потери связности компонентов, не дают отделиться воде.

Пластификаторы ускорители

Добавки ускорители твердения уменьшают время созревания бетона на 20-25 %. В первые сутки твердения при благоприятных внешних условиях бетон может набирать более 20% прочности от марочного стандарта. Существуют пластификаторы (слабопластифицирующие добавки) с обратным эффектом – они замедляют процесс структурообразования, снижают скорость твердения и схватывания цемента в смеси, исключая появление трещин на бетонной поверхности.

Противоморозные пластификаторы

Добавки с противоморозным эффектом сохраняют эластичность бетонной смеси при низких температурах до — 30 градусов ниже нуля, препятствуют быстрому замерзанию воды в растворе. Пластификаторы этого вида используют в зимнее время года, чтобы облегчить укладку и формовку бетона. Поверхостно-активные вещества, находящиеся в составе пластификатора, замедляют кристаллизацию воды, обеспечивая нормальную гидратацию цемента в смеси.

Заключение

По своей природе практически все пластификаторы для бетона главным образом работают на придание смеси эластичности и текучести, о чём говорит название этой группы строительных материалов. В зависимости от вида, они обладают дополнительными свойствами. В целом же, эффективность использования пластификаторов заключается в трёх ключевых позициях.

Первая – это экономия цемента. В некоторых случаях она может достигать 50 кг цемента на 1м2 бетона.
Вторая – удобство при укладке бетонной смеси и, соответственно, снижение трудозатрат рабочих.
Третья – высокое качество готовых ЖБИ изделий и монолитных бетонных конструкций в любое время года.

«Строительное оборудование»
+7 (473) 251-24-25
Воронеж, ул. Беговая, 205

Методические рекомендации Методические рекомендации по производству бетонных работ с применением суперпластификаторов и других эффективных добавок

центральный научно-исследовательский И проектно-экспериментальный институт организации, механизации и технической помощи строительству (цнииомтп)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОИЗВОДСТВУ БЕТОННЫХ РАБОТ С ПРИМЕНЕНИЕМ СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРОВ И ДРУГИХ ЭФФЕКТИВНЫХ ДОБАВОК

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3. ОСОБЕННОСТИ ПОДБОРА И НАЗНАЧЕНИЯ СОСТАВА БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

4. ПРИГОТОВЛЕНИЕ И ДОЗИРОВАНИЕ ДОБАВОК

5. ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

6. ДОСТАВКА БЕТОННЫХ СМЕСЕЙ

7. ПОДАЧА И УКЛАДКА БЕТОННОЙ СМЕСИ

8. ТОРКРЕТИРОВАНИЕ И ЗАМОНОЛИЧИВАНИЕ СТЫКОВ

9. СПЕЦИАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ БЕТОНИРОВАНИЯ

10. УПЛОТНЕНИЕ И ОБРАБОТКА БЕТОНА

11. ПРИМЕНЕНИЕ ДОБАВОК В СПЕЦИАЛЬНЫХ БЕТОНАХ

12. МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА АЛМАЗНЫМ ИНСТРУМЕНТОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДОБАВОК В ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ

13. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТ

14. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Приложение 1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ СУПЕРПЛАСТИФИКАТОРОВ В МОНОЛИТНОМ БЕТОНЕ

Приложение 2 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИМЕНЯЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Рекомендовано к изданию решением Научно-технического совета ЦНИИОМТП Госстроя СССР.

Методические рекомендации по производству бетонных работ с применением суперпластификаторов и других эффективных добавок. М., 1980, 60 с. (Госстрой СССР. Центр. науч.-исслед. и проектно-эксперим. ин-т организации, механизации и техн. помощи стр-ву. цнииомтП.)

В рекомендациях приведен весь комплекс вопросов по технологии приготовления, транспортировки и укладки высокоподвижных и литых бетонных смесей с эффективными добавками при применении современных высокопроизводительных машин и оборудования.

Методические рекомендации предназначены научно-исследовательским, проектно-технологическим и производственным организациям строительных министерств и ведомств.

Рекомендации разработаны отделом бетонных работ ЦНИИОМТП Госстроя СССР (к.т.н. В.Б. Чирков, Т.М. Гайдукова, к.т.н. К.П. Мазов, В.П. Чураков, М.Н. Марчуков, к.т.н. В.Д. Козлов, Т.А. Пастухова, А.А Комиссаров) при участии Главсочиспецстроя Минпромстроя СССР (В.П. Гордеев), ВСМО «Союзспецстрой» Минстроя СССР (Б.М. Борисов, В.П. Козлов) и ВНИПИТеплопроекта Минмонтажспецстроя СССР (Г.Г. Демина).

Одним из перспективных направлений в области дальнейшего совершенствования технологии бетонных работ является применение для бетонирования монолитных конструкций бетонных смесей с добавками, а также высокоподвижных и литых бетонных смесей, получаемых путем введения специальных добавок разжижителей: суперпластификаторов и комплексных добавок на их основе. Применение бетонных смесей с добавками позволяет:

сократить на 10 — 25 % энергоемкость приготовления, транспортировки и укладки бетонной смеси;

снизить на 15 — 40 % трудоемкость укладки и обработки бетона за счет частичного или полного исключения операции по разравниванию и вибрированию укладываемой бетонной смеси, а также по затирке и заглаживанию бетонной поверхности;

сократить расход цемента на 10 — 15 % и повысить качество бетонных работ*.

* Подробные технико-экономические показатели даны в приложении 1.

Наиболее целесообразным в монолитном бетоне является применение суперпластификаторов на основе нафталиноформальдегидных смол и модифицированных лигносульфонатов, а также комплексных добавок на их основе.

Применение бетонных смесей с добавками, высокоподвижных и литых смесей в строительстве из монолитного бетона требует по-новому рассматривать все вопросы технологии бетонных работ. Особые требования предъявляются к высокоподвижным и литым бетонным смесям, предназначенным для укладки в монолитные конструкции. Они должны обладать повышенной способностью сохранять заданные свойства (подвижность, однородность, вязкость, воздухосодержание) в процессе транспортировки и укладки под действием динамических и вибрационных нагрузок, а также при повышенной температуре окружающего воздуха.

Проведенные ЦНИИОМТП совместно с рядом научно-исследовательских и строительных организаций комплексные исследования позволили установить основные технологические принципы производства бетонных работ с использованием бетонных смесей с добавками, высокоподвижных и литых бетонных смесей и разработать специализированное оборудование и средства механизации.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. В настоящих рекомендациях освещены особенности производства бетонных работ с использованием суперпластификаторов и других эффективных добавок при возведении монолитных конструкций, зданий и сооружений из тяжелого и легкого бетона, а также специальных видов бетона.

1.2. Рекомендации предусматривают использование для производства бетонных работ наиболее эффективного современного оборудования и оснастки, автоматизированных и механизированных установок для приготовления и дозирования добавок, современных бетоносмесительных установок и бетонных заводов, автобетоносмесителей, специализированных перегружателей, усовершенствованных бункеров, пневмоустановок, бетононасосов, распределительных стрел и механических манипуляторов, торкрет-установок, унифицированных инвентарных опалубок, стандартных приборов контроля качества бетона.

1.3. Приведенные в рекомендациях положения могут быть использованы для определения целесообразности применения и выбора типа суперпластификаторов, подбора и назначения состава бетона, при выборе рациональных способов режимов приготовления, транспортировки, укладки и обработки бетонной смеси и бетона, в том числе в условиях отрицательных температур и сухого жаркого климата, а также при проектировании опалубки и разработке технологических карт, ППР и ПОС на возведение монолитных конструкций, зданий и сооружений.

2. ДОБАВКИ

2.1. Применение в монолитном бетоне суперпластификаторов и других эффективных добавок должно преследовать прежде всего цель — повышение технологичности бетонных работ и получение бетона с заданными свойствами. Повышение технологичности бетонных работ достигается улучшением удобоукладываемости, удобоперекачиваеиости бетонных смесей, стабильности их свойств в различных условиях, снижением трения и сцепления бетона с поверхностью опалубки.

Читать еще:  Что такое битум, его классификация и разновидности

2.2. Выбор типа добавок необходимо производить из условия получения максимального экономического эффекта от их применения с учетом требований, предъявляемых к бетону монолитных конструкций.

2.3. Применение пластификаторов типа СДБ (КДЖ) целесообразно для улучшения технологических свойств бетонных смесей с невысоким расходом цемента (менее 340 кг/м 3 ), а также для сохранения их удобоукладываемости и замедления сроков схватывания цемента при производстве бетонных работ в жаркую погоду. Введение этих добавок в оптимальных количествах без снижения расхода цемента увеличивает себестоимость бетонных смесей на 0,03 — 0,06 руб./м 3 .

2.4. Пластифицирующе-воздухововлекаюшие добавки типа омыленной растворимой смолы (ВЛХК), этилсиликоната натрия (ГКЖ-10) и других рационально использовать для получения однородных подвижных бетонных смесей (заданная подвижность смеси ОК = 8 — 15 см), преимущественно легкобетонных, с недостаточным суммарным содержанием в них мелких частиц (0,14 мм) и невысоким расходом цемента (менее 350 кг/м 3 ) а также для получения бетона повышенной морозостойкости.

2.5. Применение пластифицирующе-воздухововлекающих добавок увеличивает себестоимость бетона на 0,08 — 0,15 руб./м 3 .

2.6. Суперпластификаторы на основе нафталиноформальдегидных смол (С-3, 40-03) и меламинов (10-03), учитывая достаточно высокое удорожание бетонных смесей при их введении (0,8 — 1,8 руб./м 3 ), целесообразно применять для получения литых бетонных смесей, укладываемых в монолитные конструкции, к бетону которых предъявляются повышенные требования по прочности (марка 400 и выше), однородности, долговечности, а также если в этом случае будет достигнута экономия за счет снижения расхода цемента или дефицитных заполнителей.

2.7. При использовании высокоподвижных и литых смесей для монолитных конструкций из бетонов марок 800 и ниже, к которым не предъявляются специальные требования, рекомендуется применять суперпластификаторы на основе модифицированных лигносульфонатов (МЛС), увеличение себестоимости бетона при возведении которых составляет 0,12 — 0,2 руб./м 3 .

Лигносульфонаты, модифицированные в присутствии хлористого натрия (продолжительность пластифицирующего действия 40 — 50 мин), рекомендуется применять в тех случаях, когда кроме пластифицирующего эффекта преследуется цель ускорить набор прочности бетона в монолитных конструкциях. Ввиду наличия в этой добавке хлоридов (не более 1 %), применение ее для бетонирования высокоармированных конструкций должно допускаться только в комплексе с ингибиторами коррозии стали — нитрита натрия.

Лигносульфонаты, полученные с использованием сернокислого натрия, целесообразно применять в качестве суперпластификатора, сохраняющего пластифицирующий эффект в течение 60 — 80 мин. и не влияющего на физико-механические свойства бетона.

Лигносульфонаты, обработанные цементом, наиболее эффективно использовать, чтобы сохранить заданную подвижность высокоподвижных и литых бетонных смесей при необходимости их транспортировки в течение 1,5 — 2 ч и при производстве бетонных работ в жаркую погоду.

Для улучшения технологических свойств бетонной смеси (подвижности, однородности, нерасслаиваемости, жизнеспособности), а также повышения плотности, прочности, морозостойкости готового бетона можно применять лигносульфонаты, модифицированные высшими жирными спиртами фракции от С10 до C 12 (ТУ 38.30287-79) или кубовыми остатками от производства высших жирных спиртов (ТУ 38.302111-81).

2.8. Аналогичными технико-экономическими соображениями следует руководствоваться при выборе специальных (противоморозных добавок, замедлителей и ускорителей твердения), а также комплексных добавок. Рациональные концентрации добавок необходимо определять при подборе состава бетонной смеси из условия обеспечения наиболее благоприятных режимов приготовления, транспортировки, укладки и твердения бетона с заданными свойствами в зависимости от принятой технологии бетонных работ и условий их производства.

2.9. Тип суперпластификатора и его дозировку рекомендуется назначать в зависимости от вида монолитных конструкций из условия возможности получения наибольшего технико-экономического эффекта за счет улучшения технологических свойств бетонной смеси и физико-механических характеристик бетона. Рациональная область применения суперпластификаторов приведена в табл. 1.

Рациональная область применения суперпластификаторов

Укладка и уплотнение бетонной смеси

Укладка бетонной смеси должна быть осуществлена такими способами, которые обеспечивают монолитность бетонной смеси, проектные физико-механические показатели и однородность бетона, надлежащее его сцепление с арматурой и закладными деталями, полное (без каких-либо пустот) заполнение бетоном опалубочного пространства возводимой конструкции.

Укладку бетонной смеси осуществляют тремя методами: с уплотнением, без уплотнения (литые смеси, самоуплотняющийся бетон на расширяющихся цементах) и напорное бетонирование снизу вверх.

Основные требования при укладке бетонной смеси:

— темп подачи бетонной смеси должен соответствовать темпу работ по укладке и уплотнению (не опережать и не отставать);
— сброс бетонной смеси с высоты более 1,0. 3,0 м (для разных типов конструкций) ведется по желобам, матерчатым хоботам или по секционным бетонолитным трубам;
— укладка бетонной смеси и ее уплотнение ведется горизонтальными слоями одинаковой толщины, с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях.

Толщина слоя обусловлена типом и мощностью вибратора, который обеспечивает надежное уплотнение слоя. Следует отметить, что механизм уплотнения здесь иной, чем при уплотнении грунта. Вибратор передает колебания определенной частоты на бетонную смесь, в результате чего внутри ее выделяется свободная вода, смесь разжижается (плывет). Такая смесь полностью заполняет внутренний объем опалубки (включая углы, узкие участки и т.п.), а также из смеси удаляются воздух и избыточная вода (добавлялась для повышения подвижности), что делает будущий бетон более плотным и прочным.

В зависимости от вида конструкции, степени армирования и параметров бетонной смеси уплотнение (вибрирование) продолжается 40–90 с; визуально: до прекращения оседания смеси и появления на ее поверхности цементного молока.

В зависимости от вида конструкции применяются вибраторы разных типов:

а) для тонких (100–300 мм) горизонтальных конструкций: плит перекрытий, полов, дорог используются поверхностные вибраторы – виброплощадки и виброрейки (рис. 4.37);

б) для уплотнения бетонной смеси в фундаментах, колоннах, балках, толстых плитах используются глубинные вибраторы:

— для массивных крупногабаритных конструкций используются вибраторы с жесткой штангой (вибробулава) с диаметром рабочего органа 150–200 мм (рис. 4.36, а);
— для густоармированных конструкций используют вибраторы с гибким валом с диаметром вибронаконечника 38, 57, 70, 90 мм (рис. 4.36, б);
— при бетонировании больших массивов для повышения производительности работ применяют пакеты вибраторов (2–4 шт.), подвешенные на крюк крана (рис. 4.38, б);

в) при бетонировании стен толщиной до 600 мм возможно применять (с двух сторон) накладные вибраторы, жестко закрепленные на опалубке (рис. 4.38, а).

Все вибраторы работают на низком (безопасном) напряжении 36 В и подключаются в рабочую электросеть (220 В, 380 В) через трансформатор.

При работе площадочные вибраторы перемещают горизонтально, глубинные внедряют последовательно в слой бетонной смеси. Виброрейки перемещаются по уложенным специальным направляющим (рельсы, доски).

Рис. 4.36. Глубинные вибраторы: а – с жесткой штангой (вибробулава); б – с гибким валом
Рис. 4.37. Поверхностные вибраторы: а – виброплощадка; б – виброрейка
Рис. 4.38. Специальные вибраторы: а – наружный (на опалубке); б – пакет вибраторов на крюке крана
Рис. 4.39. Малогабаритный электротрактор М–663Б с пакетом вибраторов: 1 – балка; 2 – вибратор; 3 – лопасти; 4 – хомут; 5 – резиновый амортизатор

Источник: Технология строительных процессов. Снарский В.И.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector