Приготовление и укладка бетонной смеси

Технология приготовления, транспортировки и укладки бетонной смеси

Бетонная смесь не может быть заготовлена заранее и не подлежит перевозке на большие расстояния. После приготовления она должна быть доставлена и уложена в блоки сооружения до начала схватыва­ния (обычно 1-3 ч). Эта особенность требует приготовления бетонной смеси вблизи мест ее укладки так, чтобы время нахождения ее в пути в летнее время не превышало 1 ч.

Процесс приготовления бетонной смеси состоит из следующих опе­раций: транспорта материалов со склада; дозирования; загрузки в бетоносмеситель; перемешивания; выгрузки.

Ведущий процесс — перемешивание смеси — осуществляют в бето­номешалках разных типов и конструкций.

В зависимости от используемого оборудования процесс приготов­ления будет либо циклическим (при использовании бетономешалок цикличного действия), либо непрерывным (с бетономешалками непре­рывного действия). Перемешивание проис­ходит или при свободном падении — пересыпании исходных материа­лов (в гравитационных бетономешалках), или принудительно под дей­ствием движущихся лопастей. Для приготовления особо жестких смесей следует применять вибросмесителя.

Основной рабочий параметр бетономешалок цикличного дейст­вия — емкость их барабанов. Различают геометрическую емкость ба­рабана,емкость по загрузке, емкость по выходу бетонной смеси.

Приготовляемые бетонные смеси должны отвечать следующим требованиям: иметь заданный состав, заданную подвижность (с точ­ностью до ±1 см); заданную среднюю плотность (с точностью ±3%), равномерное перемешивание составляющих.

Состав и качество бетонной смеси зависят от качества исходных материалов, а также от точности выполнения операции по дозирова­нию материалов.

Дозирование материалов выполняют объемным, весовым или ком­бинированным способом. Рекомендуется применять весовой способ до­зирования как более точный.

Для бетономешалок непрерывного действия необходимо непрерывное поступление исходных материалов в заданных количествах, что обеспечивают дозаторы непрерывного действия с системой автоматиче­ского контроля за количеством идущего материала.

Приготовленную на заводе или установке бетонную смесь транс­портируют на место укладки.

Транспортные средства выбирают, исходя в первую очередь из условий строящегося объекта; объема бетонных работ, срока производства их, расстояния перемещения, размера сооружения в плане и по высоте.

С другой стороны, транспортные средства выбирают на основании технико-экономических показателей их: производительности, скорости передвижения, несложности устройств для обеспечения работы транспортных средств, небольшой удельной стоимости перемещения (на единицу объема бетона). Следует учитывать также, что при перемещении бетонной смеси создаются условия для распада (дезинтеграции) и изменения консистенции ее (встряски, вибрация, иссушение).

На выбор транспортных средств влияют также возможность использования их для транспорта не только бетонной смеси, но и арматурных каркасов, опалубки, металлоконструкций и доставки бетонной смеси непосредственно на место укладки, что исключает перегрузку с одних транспортных средств на другие или перемещение смеси внутри блока.

На бетонных работах применяют автомобильный, железнодорожный, конвейерный, насосный и крановый транспорт. Тот или иной транспорт можно применять как единственный или в комбинации с другим видом; в последнем случае по признаку дальности перемещения всегда может быть выделен основной и дополнительный транспорт.

Железнодорожный и автомобильный транспорт применяют только как основной: конвейерный и насосный — как основные и как дополнительные; краны как дополнительные, за исключением кабель-кранов.

Укладку бетонной смеси в блоки ведут, соблюдая определенные правила: недопустимы расслоение и распад бетонной смеси, возникающие при сбрасывании, разравнивании и дополнительных перемещениях смеси, высокая плотность достигается правильной укладкой и хорошим уплотнением (при правильно подобранном составе бетона), во время твердения должен быть предусмотрен равномерный отвод тепла от всего массива бетонного блока во избежание возникнове­ния термических напряжений и образования трещин.

При укладке бетона в гидротехническом сооружении большое зна­чение имеет обеспечение монолитности сооружений. Исходя из этого требования, желательно было бы все сооружения бетонировать без перерыва.

В процессе укладки бетонной смеси и твердения бетона происходят деформации, вызываемые усадкой бетона. Эти явления, а также тем­пературные напряжения, возникающие вследствие экзотермических процессов в начале твердения бетона, заставляют вести непрерывное бетонирование отдельных массивов, называемых строительными блоками.

Размеры блоков должны обеспечивать эффективное остывание бетона и удобство установки опалубки; кроме того, они должны быть увязаны с производительностью заводов и установок бетонной смеси.

Поданная в блок бетонная смесь должна быть распределена по площади блока равномерным слоем. Во избежание распада бетонной смеси исключается переброска ее лопатами и сбрасывание с высоты более 2 м. Для распределения бетонной смеси по блоку и сохранения ее от распада при сбрасывании применяют отбойные щиты,.лотки, виброжелоба, хоботы. Первые служат для изменения направле­ния падения выгружаемой смеси. В лотках свободное падение смеси заменяется на замедленное скольжение по наклонной плоскости.

Одним из качеств бетона, обеспечивающих его водостойкость, во­донепроницаемость, морозостойкость и прочность, является плотность.

Искусственное уплотнение бетона при укладке его — одна из важ­ных операций при производстве бетонных работ.

Бетон в настоящее время уплотняют преимущественно механизи­рованным способом. Механическое уплотнение по способу воздействия на бетон делится на уплотнение вибрированием, центрифугированием, прессованием, вакуумированием. Для уплотнения бетона в монолитных сооружениях применяют пе­реносные вибраторы с электрическим или пневматическим приводом, разделяющиеся на поверхностные, глубинные и наружные тисковые.

Уход за бетоном заключается в защите его от механических по­вреждений, преждевременных нагрузок, в поддержании его во влажном состоянии, в отводе избытков тепла от крупных блоков, поддержании положительных температур зимой, в недопущении преждевременного снятия опалубки.

Свежеуложенный бетон до получения первоначальной прочности в течение 10—12 ч должен быть защищен от хождения и проезда по нему, а также от сотрясения при работе строительных машин. В первые дни после укладки он должен находиться в теплой и влажной среде. Наилучшая температура твердения 15-120°C. Поэтому в стадии ухода за бетоном его поливают, укрывают от солнца соло­менными матами, рогожей, брезентом. Увлажняют бетон из брандспойта рассеянной струей в виде дождя. Эту операцию начинают сразу же после того, как установлено, что из схватившегося бетона при действии на него водой не будут вымываться частицы цемента.

Уход за бетоном значительно упрощается покрытием его влаго­защитными пленками при прокраске в 1—2 слоя одним из следующих материалов: битумные или дегтевые эмульсии, нефтебитумные растворы и др.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Приготовление, транспортирование и укладка бетонной смеси

Приготовление бетонной смеси.В современном строительстве приготовление бетонной смеси в основном сосредоточено на автоматизированных бетонных заводах и в бетоносмесительных узлах предприятий.

Процесс приготовления бетонной смеси состоит из автоматического дозирования всех компонентов бетонной смеси и перемешивания их в бетоносмесителях до получения однородной массы.

Применяемые бетоносмесители непрерывного действия состоят из цилиндрического барабана с лопастями на внутренней поверхности. За счет вращения барабана и винтообразного направления лопастей материалы перемещаются вдоль барабана и тщательно перемешиваются, а готовая бетонная смесь через разгрузочное устройство непрерывным потоком поступает на транспортные средства. Производительность бетоносмесителей непрерывного действия до 120 м З /ч, в то время как бетоносмеситель периодического действия емкостью 2400 л имеет производительность до 36 м З /ч.

Однородность и прочность бетона в значительной, мере определяются качеством перемешивания смеси. Для получения однородной бетонной смеси следует строго соблюдать оптимальное время перемешивания, которое зависит от емкости барабана бетоносмесителя, подвижности бетонной смеси и других факторов и устанавливается опытным путем.

Транспортирование бетонной смеси вбольшинстве случаев производится автосамосвалами, а на малые расстояния (в пределах строительной площадки) -ленточными транспортерами, бетононасосами, вагонетками, бадьями и др. Любой способ транспортирования должен исключать возможность расслоения и снижения степени подвижности бетонной смеси в результате испарения воды, вытекания цементного молока или начала схватывания цемента. Поэтому следует транспортировать бетонную смесь по кратчайшим расстояниям, с наименьшим числом перегрузок и ограничивать длительность перевозки (до 1 ч.).

В случае, когда строительная площадка находится на значительном расстоянии от бетонного завода для перевозки и приготовления бетонной смеси используются автобетоносмесители. Смесительный барабан автобетоносмесителя загружают на заводе исходными материалами, а бетонная смесь приготовляется в пути в непосредственной близости от места укладки бетона.

Укладка бетонной смеси. Качество бетонных и железобетонных конструкций в значительной мере зависит от способа укладки и уплотнения бетонных смесей.

В заранее подготовленную опалубку (форму) с установленной в ней арматурой бетонную смесь обычно укладывают горизонтальными слоями. При этом смесь должна плотно заполнять весь объем опалубки или формы, включая углы и суженные места. Для механизации этой довольно трудоемкой операции используют специальные механизмы: бетонораздатчики и бетоноукладчики.

Бетонную смесь, как правило, уплотняют вибрированием, после чего зерна крупного заполнителя укладываются компактно, промежутки между ними заполняются цементным раствором, а пузырьки воздуха вытесняются наружу. При прекращении вибрирования уложенная в опалубку или форму бетонная смесь мгновенно загустевает.

Для уплотнения бетонной смеси применяют электромагнитные, пневматические, но чаще всего электромеханические вибраторы.

По конструкции различают вибраторы поверхностные, глубинные и площадочные. Выбирают вибратор в зависимости от вида, формы и размеров бетонируемой конструкции. Конструкции с большими открытыми поверхностями (полы, плиты и т. п.) бетонируют поверхностными вибраторами, которые обеспечивают распространение колебаний в толщу бетона на глубину 20 — 25 см. Перемещать поверхностный вибратор с одной позиции на другую рекомендуется так, чтобы он своей площадкой перекрывал на 10 — 20 см границу уже провибрированного участка.

При бетонировании массивных конструкций (фундаменты, колонны и др.) используют глубинные вибраторы — вибробулавы и вибраторы с гибким валом. Уплотняют бетонную смесь внутренними вибраторами по слоям, толщина которых не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора, а шаг перестановки не должен быть выше полуторного радиуса их действия.

Продолжительность вибрирования на каждой позиции должна обеспечивать достаточное уплотнение бетонной смеси, основными признаками которого являются прекращение оседания бетонной смеси, появление цементного молокана ее поверхности и прекращение выделения воздушных пузырьков. В зависимости от степени подвижности бетонной смеси продолжительность вибрирования на одной позиции 20 — 60 с. транспортировать бетонную смесь по кратчайшим расстояниям, с наименьшим числом перегрузок и ограничивать длительность перевозки (до 1 ч.).

В случае, когда строительная площадка находится на значительном расстоянии от бетонного завода для перевозки и приготовления бетонной смеси используются автобетоносмесители. Смесительный барабан автобетоносмесителя загружают на заводе исходными материалами, а бетонная смесь приготовляется в пути в непосредственной близости от места укладки бетона.

Укладка бетонной смеси. Качество бетонных и железобетонных конструкций в значительной мере зависит от способа укладки и уплотнения бетонных смесей.

В заранее подготовленную опалубку (форму) с установленной в ней арматурой бетонную смесь обычно укладывают горизонтальными слоями. При этом смесь должна плотно заполнять весь объем опалубки или формы, включая углы и суженные места. Для механизации этой довольно трудоемкой операции используют специальные механизмы: бетонораздатчики и бетоноукладчики.

Бетонную смесь, как правило, уплотняют вибрированием, после чего зерна крупного заполнителя укладываются компактно, промежутки между ними заполняются цементным раствором, а пузырьки воздуха вытесняются наружу. При прекращении вибрирования уложенная в опалубку или форму бетонная смесь мгновенно загустевает.

Для уплотнения бетонной смеси применяют электромагнитные, пневматические, но чаще всего электромеханические вибраторы.

По конструкции различают вибраторы поверхностные, глубинные и площадочные. Выбирают вибратор в зависимости от вида, формы и размеров бетонируемой конструкции. Конструкции с большими открытыми поверхностями (полы, плиты и т. п.) бетонируют поверхностными вибраторами, которые обеспечивают распространение колебаний в толщу бетона на глубину 20 — 25 см. Перемещать поверхностный вибратор с одной позиции на другую рекомендуется так, чтобы он своей площадкой перекрывал на 10 — 20 см границу уже провибрированного участка.

При бетонировании массивных конструкций (фундаменты, колонны и др.) используют глубинные вибраторы — вибробулавы и вибраторы с гибким валом. Уплотняют бетонную смесь внутренними вибраторами по слоям, толщина которых не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора, а шаг перестановки не должен быть выше полуторного радиуса их действия.

Продолжительность вибрирования на каждой позиции должна обеспечивать достаточное уплотнение бетонной смеси, основными признаками которого являются прекращение оседания бетонной смеси, появление цементного молокана ее поверхности и прекращение выделения воздушных пузырьков. В зависимости от степени подвижности бетонной смеси продолжительность вибрирования на одной позиции 20 — 60 с.

На заводах сборного железобетона бетонную смесь уплотняют в формах на стационарных виброплощадках. Применяют, кроме того, и другие способы уплотнения бетонных смесей, например, центрифугирование, вибропрессование, виброштампование, вибровакуумирование, вибропрокат.

Твердение бетона и уход за ним.Рост прочности бетона возможен только при определенных температурных и влажностных условиях. В нормальных условиях твердения (температура окружающей среды 15 — 20 о С и влажность 90 -100%) бетон в течение 28 сут набирает марочную прочность. Твердение бетона значительно ускоряется при повышении температуры среды до 60 — 85 о С с обязательным сохранением в бетоне влаги. Во влажной среде бетон приобретает значительно большую прочность, чем на воздухе. В сухих условиях он быстро теряет влагу, и его дальнейшее твердение прекращается.

Для того чтобы уложенный и уплотненный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход. Особенно важен уход за бетоном в первые дни после укладки, иначе можно настолько снизить качество бетона, что его нельзя будет исправить даже при последующем тщательном уходе.

Свежеуложенный бетон выдерживают во влажном состоянии и предохраняют от сотрясений, ударов, каких-либо повреждений, а также резких изменений температуры. В летнее время открытые поверхности свежеуложенного бетона следует укрывать мешковиной, рогожей, песком, опилками или другими материалами и периодически увлажнять. Поливать бетон начинают не позднее чем через 10 -12 ч после бетонирования, а в жаркую ветренную погоду через 2-З ч. Летом бетон обычно поливают в течение первых 3 сут не реже чем через каждые 4 ч днем и не менее 1 раза ночью, а в последующее время — не менее 3 раз в сутки. Бетон, приготовленный на портландцементе, следует поливать не менее 7 сут., на прочих цементах, в том числе на цементах с пластифицирующими добавками — не менее 14 сут. Особенно обильно надо поливать ночью. Вместо полива водой поверхности бетона можно покрывать битумной эмульсией, лаком этиноль, латексом и другими жидкими материалами, которые образуют непроницаемую пленку, надежно защищающую бетон от испарения влаги.

Распалубливать бетонные и железобетонные конструкции следует только после достижения бетоном определенной прочности, устанавливаемой путем испытания контрольных образцов-кубов.

Твердение бетона при температурах ниже 5 — 10 о С значительно замедляется, а при температурах ниже нуля практически прекращается. Находящаяся в бетоне свободная вода, замерзая, увеличивается в объеме, что приводит к нарушению структуры еще не затвердевшего цементного камня, а это, в свою очередь, снижает конечную прочность бетона. Наиболее опасно замерзание бетона в период схватывания цемента. Поэтому основным условием ведения бетонных работ в зимнее время является обеспечение в уложенном бетоне определенной положительной температуры, исключающей замерзание бетона в раннем возрасте до достижения им к моменту замерзания 50% марочной прочности.

Для предупреждения раннего замерзания бетона и обеспечения твердения его при низких температурах применяются способ «термоса», паро- и электротермообработка бетона, а также применение бетона с химическими добавками — ускорителями твердения. Каждый способ можно применять самостоятельно или в сочетании.

Способ «термоса» применяется при бетонировании массивных конструкций и предусматривает обеспечение в бетоне во время его твердения положительной температуры за счет подогрева до 40 о С составляющих бетонной смеси (воды, песка, крупного заполнителя) и теплоты, выделяемой цементом при твердении.

Для сохранения запаса теплоты в течение определенного срока конструкции из свежеуложенного бетона утепляют, покрывая их соломенными матами, опилками, шлаком и др.

При бетонировании в зимнее время немассивных конструкций (колонн, балок, перекрытий и т.п.) уложенную в опалубку бетонную смесь подвергают паро-и электротермообработке.

Применяя эти методы термообработки бетона, удается в течение 1 — 2 сут получать прочность, равную 50 -70% марочной.

Химические добавки применяют с целью снизить температуру замерзания воды в бетонной смеси и обеспечить возможность твердения бетона при отрицательной температуре. В качестве химических добавок вводят хлористый кальций и натрий, нитрит натрия, нитрит-нитрат кальция, мочевину, поташ, а также комплексные химические добавки на основе пластификатора и противоморозного компонента.

Контроль качества бетона.Качество бетонных работ контролируют на всех этапах производства: испытывают составляющие бетонной смеси, систематически проверяют правильность дозирования, перемешивания и уплотнения бетонной смеси, контролируют твердение бетона, определяют прочность затвердевшего бетона.

Прочность бетона контролируют путем отбора проб бетонной смеси и изготовления из нее контрольных образцов-кубов, которые должны твердеть в тех же условиях, что и бетон монолитных конструкций. Контрольные образцы испытывают в возрасте 7 и 28 сут. или в другие установленные сроки.

Разработаны неразрушающие механические и физические методы определения прочности и однородности бетона. Принцип действия их основан на зависимости величины заглубления в бетон бойка (шарика) при ударе от прочности испытуемого бетона или на изменении скорости распространения ультразвукового импульса или волн удара в бетон в зависимости от его плотности и прочности. Для выявления внутренних скрытых дефектов структуры бетона (трещин, раковин, пустот и т.д.) применяют специальные ультразвуковые дефектоскопы.

Дата добавления: 2016-02-16 ; просмотров: 2661 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Приготовление и укладка бетонной смеси

Особенности приготовления

Наполнители

Существуют различные способы, используемые для изготовления растворов, отличные по соотношению компонентов, марок цемента, добавок и фракций наполнителя.

Приготовление смеси: схема.

В состав смеси входят следующие элементы:

Цемент является гидравлическим вяжущим веществом, которое по истечении определенного срока становится нерастворимым в водной среде материалом в результате перемешивания с водой, твердения его под водой или на воздухе.

Схема укладки: 1 — колышки; 2 — доски опалубки 50×150 мм; 3 — разделительные доски 25 х 150 мм; 4 — рейка для разравнивания.

Наполнителем являются песок и щебень, имеющие различные фракции. Уложенной в форму смеси придается соответствующая форма в процессе твердения. Возможен замес бетонного раствора вручную. Зачастую для создания специальных форм смесь изготавливают в заводских условиях, но можно воспользоваться и бетономешалкой. Раствор, изготовленный на заводе, имеет высокие показатели качества, чего нельзя сказать о смеси, приготовленной самостоятельно. Отсюда можно сделать вывод, что соблюдение технологии изготовления смеси при строительстве индивидуальных домов отсутствует.

Качество готовой смеси зависит от правильного хранения заполнителей, которые не должны загрязняться, что может повлиять на прочность. Следует помнить, что если наполнитель не имеет двойную прочность, то и бетон необходимой прочности из него изготовить нельзя. Поэтому любые засорения, например, глинистый грунт, будут оказывать отрицательное влияние на показатели прочности. Укладка, который загрязнен органическими веществами, такими как битый кирпич, стружка, лед или снег, способна привести к образованию коррозии арматурного каркаса.

Фактор загрязненности может оказывать влияние не только на прочность, но и на следующие качества:

1. Теплоизоляция.
2. Морозостойкость.
3. Износостойкость.
4. Водонепроницаемость.

Чтобы в заполнитель не попали засоряющие вещества, перед началом работ площадку для складирования следует вычистить и выровнять. Ее необходимо размещать так, чтобы дождевая вода могла свободно стекать из-под слоя гравия.

Согласно техническим требованиям, содержание засоряющих веществ в виде глинистых частиц должно составлять до 3% от всего объема заполнителя. Прочность будет снижена на 50%, если наличие примесей глины будет составлять 16%. При содержании глинистых веществ в составе 6% от объема заполнителя качество снизится на 10%.

Проверить уровень содержания глины в заполнителе доступно любому. Для этого необходима литровая стеклянная банка, заполненная песчаным гравием. Ее на ? объема требуется заполнить водой. Затем банку необходимо интенсивно взбалтывать в течение часа. После этого на поверхности должен образоваться слой, включающий илистые и глинистые частицы. Для определения процента содержания засоряющих веществ измеряют толщину полученного слоя загрязнений, затем соотносят ее с общим объемом гравия в банке. Способов очистки заполнителей существует несколько. Одним из них является промывка.

Вяжущие вещества

Схема укладки дорожки: 1 — Грунт, 2 — Выравнивающий слой, 3 — Опалубка, 4 — Бетон.

Цемент представляет собой важный компонент смеси. Он применяется в качестве вяжущего вещества. Чтобы бетон получился качественным, при его изготовлении соблюдают все необходимые инструкции, а также рецепты приготовления смеси, изложенные в справочной литературе.

Ошибочно полагать, что добавление цемента в раствор позволит увеличить его прочность. Вместо желаемого результата можно получить отрицательный, то есть снижение прочности. Цементное тесто должно быть приготовлено в достаточном количестве. Тогда будет обеспечена необходимая максимальная прочность.

Свободно плавающий в цементном тесте заполнитель способен нарушить структуру арматурного каркаса, который обеспечивает несущую способность. Впоследствии бетон подвергается чрезмерной усадке и появлению большого числа трещин. Вместе с тем на использовании вяжущего вещества экономить не следует, поскольку оно не будет обволакивать частицы заполнителя полностью, при этом они будут соединяться друг с другом, а не с цементом. Такой раствор не является водонепроницаемым, поэтому каркас в нем теряет защиту от коррозии. В результате вся железобетонная конструкция может быть разрушена.

Использование залежалого цемента является большой ошибкой. Такой цемент становится комковатым, поэтому продается по низким ценам. Расходы в данном случае на устранение образованных дефектов превзойдут все вложенные средства.

Схема укладки дорожки из декоративного бетона.

Качество цемента снижается не только по причине его залежалости, но и в результате отсутствия необходимых условий для хранения вяжущего вещества. Помещение для складирования должно быть сухим, защищенным от ветра и излишней влажности воздуха. Для укладки мешков с цементом используют настил из дерева, отстоящий от пола более чем на 30 сантиметров. Цемент нельзя хранить больше трех месяцев даже при сухой погоде.

Чтобы перекрыть поступление влажного воздуха, цемент укрывают настилом из брезента. Насыщение цемента воздухом может привести к гидратации или схватыванию, образованию комков. Поэтому всегда перед тем, как начать замешивать цемент, следует убедиться, что он новый, то есть с момента его изготовления не должно пройти 90 суток. Если мешок с цементом открыт, то его хранят не более одной недели при сухой погоде, а при сырой – не больше суток. Норма подачи цемента в бетономешалку равна объему, необходимому на один день строительства.

Вода и добавки

Смесь должна включать воду и содержать необходимые добавки.

Без этого химический процесс схватывания происходить не будет. Чтобы смесь могла твердеть качественно, поверхность следует увлажнить. Без этого смесь не сможет достичь полной прочности – только частичной.

Воду необходимо использовать только чистую, например, питьевая вода из водопровода может применяться без проведения дополнительных исследований. Воду, поступающую не из водопровода, подвергают лабораторным исследованиям в обязательном порядке. Если питьевая вода содержит примесь солей, являясь при этом термальной, минеральной или лечебной, то ее не применяют для изготовления.

Если состав воды неизвестен, то ее использование может привести к серьезным последствиям. Например, наличие в воде растворенных сульфатов способно разрушить бетон, а наличие серной кислоты в воде представляет наибольшую опасность для изготовления.

Добавки к смеси способствуют улучшению некоторых полезных свойств. Для применения добавок в условиях индивидуального строительства необходимо иметь профессиональные навыки. Чаще всего в таких условиях применяются добавки, позволяющие ускорить процесс твердения и схватывания. Одним из активных компонентов, входящих в состав добавок, является хлористый кальций, используемый в качестве противоморозной добавки и ускорителя твердения.

Применение добавок в больших количествах, приводящее к их передозировке, может стать причиной возникновения электрохимической коррозии. Поэтому наряду с катализаторами, то есть ускорителями процесса твердения и других реакций, в раствор с добавками необходимо включать ингибиторы – вещества, способствующие замедлению реакций. Тогда наличие противоморозных добавок не приведет к образованию коррозии. Иначе все дефекты, вызванные отсутствием ингибитора в растворе, невозможно будет устранить.

Приготовление и заливка

Схема заливки и затирки смеси.

Бетонная смесь готовится из дозированных по массе или объему необходимых компонентов, которые перемешивают между собой вручную или в бетономешалке. В итоге получается однородная гомогенная масса. Поскольку в сухом материале, используемом для приготовления раствора, содержится достаточный объем воздуха, который начинает вытесняться при перемешивании, то его место заполняется более мелкими частицами заполнителя и цемента, имеющими вид пленки. При этом происходит процесс гидратации или схватывания.

Если наблюдается недобор расчетной мощности раствором, то это является результатом недостаточного перемешивания, которое производилось неравномерно. Это стало причиной ухудшения свойств. Поэтому раствор должен быть не только хорошо перемешан, но и качественно уложен. Способ укладки должен обеспечивать монолитность бетона и его однородность, качественное сцепление с закладными деталями и арматурой.

Перед укладкой устанавливают опалубку и проверяют ее техническое состояние. После этого укладывают арматурный каркас в опалубке, производя его вязку с помощью вязальной проволоки и крючка своими руками. Если в опалубке есть щели, то их следует законопатить. Борта опалубки и ее основание требуется обильно смочить водой.

Бетонная смесь должна укладываться в опалубку с высоты не более 2 метров. Слои укладывают горизонтально высотой не более 50 см. Следует соблюдать при укладке одинаковое направление и одну и ту же высоту. Необходимо соблюдать и процесс непрерывной укладки. Каждый последующий слой нужно укладывать до того, как начнет схватываться предыдущий.

Приготовление и укладка бетонной смеси

Приготовление бетонной смеси следует осуществлять в обогреваемых бетоносмесительных установках, используя при этом подогретую воду и оттаявшие или подогретые заполнители. Температура подогрева должна обеспечивать получение бетонной смеси установленной температуры. При приготовлении бетонной смеси на портландцементе, шлакопортландцементе, пуццолановом портландцементе марок ниже М600 температура воды должна быть не более 70 °С, бетонной смеси при выходе из смесителя — не более 35 °С; на быстротвердеющем портландцементе и портландцементе марки М600 и выше — воды — не более 60 °С, смеси — не более 30 °С; на глиноземистом портландцементе — воды — не более 40 °С, смеси — не более 25 °С.

Допускается применение подогретых сухих заполнителей, не содержащих наледи на зернах и смерзшихся комьев. Продолжительность перемешивания бетонной смеси при этом должна быть увеличена не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.

Температура бетонной смеси с противоморозными добавками на выходе из бетоносмесителя назначается строительной лабораторией с учетом влияния добавок на сроки схватывания цемента.

Температура бетонной смеси после транспортирования не должна быть ниже расчетной.

Бетонирование при отрицательных температурах можно выполнять при возведении монолитных конструкций практически любого типа и любых размеров, применяя различные безобо- гревные методы выдерживания бетона (использование тепла грунта, химических противоморозных добавок, метода термоса), тепловую обработку бетона (электропрогрев, обогрев бетона электричеством, паром или теплым воздухом) или их комбинации. Режим выдерживания бетона должен обеспечивать плавное снижение внутренних напряжений в твердеющем бетоне с целью исключения недопустимых деформаций. Выбор наиболее экономичных методов выдерживания бетона при зимнем бетонировании осуществляют в зависимости от вида конструкций и условий твердения бетона (табл. 13.1).

Применение бетононасосов в зимних условиях должно быть по возможности ограничено, так как это связано с необходимостью загрузки в приемный бункер насоса смесей с температурой от 30 до 35 °С или смесей с противоморозными добавками, утепления приемного бункера, насосной группы, бетоновода и другими мероприятиями, значительно усложняющими процесс и повышающими его энергоемкость.

Таблица 13.1. Рекомендуемые методы выдерживания бетона при зимнем бетонировании монолитных конструкций

Минимальная температура воздуха, °С, до

Массивные бетонные и железобетонные фундаменты, блоки и плиты с модулем поверхности до 3

• -15
• -25

Термос с применением ускорителей твердения бетона

Фундаменты под конструкции зданий и оборудование, массивные стены и другие конструкции с модулем поверхности 3-6

• -15
• -25

Термос, в том числе с применением противоморозных добавок и уско рителей твердения

Обогрев в греющей опалубке; предварительный разогрев бетонной смеси Обогрев в греющей опалубке; периферийный электропрогрев

Колонны, балки, прогоны, элементы рамных конструк ций, свайные ростверки, стены, перекрытия с модулем поверхности 6-10

• -15
• -40

Термос с применением противоморозных добавок; обогрев в греющей опалубке нагревательными проводами; предварительный разогрев бетонной смеси; индукционный прогрев Обогрев в греющей опалубке нагревательными проводами и термоактивными гибкими покрытиями (ТАГП) с применением противоморозных добавок

Полы, перегородки, плиты перекрытий, тонкостенные конструкции с модулем поверхности 10-20

Укладку бетонной смеси следует производить после отогрева промороженного основания. Допускается укладка бетонной смеси на промерзшие непучинистые основания (из песчаных или супесчаных грунтов), уложенные и уплотненные в летнее время, или на старый бетон при предварительном разогреве бетонной смеси, выдерживании бетона в конструкции способом термоса или применении противоморозных добавок.

С основания ранее уложенного бетона, опалубки и арматуры перед бетонированием в зимних условиях должны быть удалены снег и наледь (желательно струей горячего воздуха под колпаком). Снимать наледь паром или горячей водой запрещается. Арматура должна быть очищена от отслоившейся ржавчины.

Бетонирование густоармированных конструкций с арматурой диаметром больше 24 мм, с жесткой арматурой из прокатных профилей или с крупными металлическими закладными частями (трубами, металлическими выпусками и другими устройствами) при температуре воздуха ниже -10 °С следует выполнять с предварительным отогревом металла до положительной температуры. При укладке предварительно разогретых бетонных смесей с температурой выше 45 °С это не делается. Необходимо обеспечить незамерзание бетонной смеси и ее местное вибрирование в арматурной и опалубочной зонах. Продолжительность вибрирования бетонной смеси при этом должна быть увеличена не менее чем на 25% по сравнению с летними условиями.

При производстве работ в зимних условиях укладка бетонной смеси послойно должна вестись такими темпами, чтобы продолжительность перекрытия слоев бетонной смеси при использовании цемента с началом схватывания не менее 1 ч 30 мин не превышала допустимой (табл. 13.2).

Таблица 13.2. Допустимая продолжительность укладки слоя бетонной смеси

Температура бетонной смеси, °С

Предельно допустимый возраст бетонной смеси к началу ее укладки

Предельно допустимая продолжительность укладки слоя

Укладку бетонной смеси следует вести непрерывно, в случае возникновения внутрисменных перерывов в бетонировании свежую поверхность следует утеплить, а при необходимости обогреть. Выпуски арматуры забетонированных конструкций должны быть укрыты или утеплены на высоту (длину) не менее чем 0,5 м.

После укладки бетона в конструкцию поверхность, незащищенную опалубкой, во избежание потери влаги или повышенного увлажнения за счет атмосферных осадков следует по окончании бетонирования немедленно укрывать слоями паро- и гидроизоляционного материала (полиэтиленовая пленка, рубероид и др.) и слоем теплоизоляционного материала (опилки, шлак, минеральная вата, грунт ит.д.).

После вынужденной приостановки бетонные работы могут быть возобновлены по достижении ранее уложенным бетоном прочности не менее 2,5 МПа. При этом должны быть выполнены все работы, предусмотренные при подготовке оснований к бетонированию.

Приготовление и укладка смеси из бетона на строительной площадке

На больших стройках материал получают в виде готового продукта с заводов по его производству. При строительстве индивидуальных домов небольших объемов выгоднее готовить укладываемую бетонную смесь на стройплощадке.

Работы с бетоном состоят из следующих действий:

• Приготовление смеси.
• Устройство опалубки, ее разборка после окончания работы.
• Укладка арматуры.
• Укладка бетона и уплотнение смеси.
• Уход за бетонной поверхностью.

Особенности приготовления бетонного состава

В состав бетона входит портландцемент, песок, щебень, вода. Расход цемента на 1 м3 нормируется ГОСТом, количество составляющих указано в килограммах. Иногда лучше применять пропорции, используя соотношение компонентов. Пропорция цемента и песчано-гравийной смеси должна быть 1:8.

Состав бетонной смеси

Цемент. Главная составляющая бетонной смеси. Его марка должна быть выше, чем марка получаемого материала. Добавки снижают исходную прочность.

Песок. От него зависит удобоукладываемость раствора. Он должен быть однородным, без примесей.

Щебень. Используется также гравий или керамзит некрупными, размером 10–80 мм, без химических примесей. Песок и щебень необходимо предварительно промывать от пыли, мелких фракций.

Вода. Важно точно определить количество воды. Это влияет на крепость состава после затвердения, излишек жидкости снижает прочность изделия.

При производстве бетонных работ зимой выбирают цемент марки М300 и более, они быстрее затвердевают. Применяют добавки, увеличивающие морозостойкость полученного материала. Приготовление смеси может производиться на современных заводах-автоматах. Здесь происходит автоматизированное дозирование составляющих, все тщательно перемешивается, получается однородная масса. Материал производится в бетоносмесителях непрерывного действия. Вращающийся барабан тщательно перемешивает материалы, готовая масса непрерывным потоком поступает на транспортные средства.

Если строительный объект расположен далеко от места производства бетона, его можно приготовить в передвижных смесителях-миксерах. Сухой состав перемешивается при движении автомобиля. Растворяется смесь за 15 минут до объекта. Для получения небольшого объема раствора используют бетономешалки, различные инструменты для перемешивания (перфораторы, дрели с насадками).

Транспортировка готовой смеси

Для транспортировки смеси с места приготовления к месту строительных работ используют различные типы грузовых автомобилей. Их выбор зависит от дальности перевозки, состава, необходимого объема. К таким автомобилям относятся:

• Автобетоносмесители.
• Автобетоновозы.
• Авторастворовозы.

Автобетоносмесители используются для быстрой перевозки пластичных материалов на расстояние до 70 км. Они могут готовить раствор в процессе движения из сухого готового состава. Машины снабжены оборудованием, позволяющим сохранить качество продукции во время ее перевозки.

Длительность перевозки готового бетонного состава зависит от температуры на выходе из смесителя. Чем выше температура, тем меньше времени допускается на его доставку. Перевозка сухих составляющих не ограничена временем. Добавление воды, перемешивание начинают за 30 минут до прибытия на строительную площадку.

Иногда для перевозки бетонного раствора используют автосамосвалы. Это не очень удобное средство перевозки. Трудно защитить материал от замерзания, подсушивания, утечки. Приходится долго чистить кузов автомобиля после перевозки.

Для перемещения бетона в пределах строительной площадки используются бетононасосы, бетононагнетатели. Они перемещают состав по трубопроводам, при этом сохраняются его качественные характеристики, минимизируются потери. Трубы удобно использовать при работах в стесненных условиях, местах ограниченного доступа.

Подготовительные работы

Прежде чем начать работы по заливке бетона, подготавливают строительную площадку: убирают мусор, наносят разметку будущей конструкции, приступают к установке опалубки. Материалом для этого служат деревянные бруски, доски, влагостойкая фанера, металл или пластик. Опалубка бывает съемная, которая демонтируется после твердения бетона, ее используют при повторных работах. Элементы несъемной системы остаются в теле готовой конструкции.

Размеры внутри опалубки имеют проектные значения с небольшими допусками (2 мм на один метр длины конструкции). Внутренние стенки должны быть гладкими и чистыми, тщательно подогнанными, герметичными. Чтобы легко снять опалубку после использования, их прокладывают полиэтиленом, смазывают мыльно-масляным раствором. Для обеспечения жесткости ограждение стягивают болтами или шпильками с шагом 100–200 см, снаружи устанавливают распорки.

Опалубка демонтируется через 8–10 дней, когда прочность материала достигает 80% марочного значения. Для несущих стен и фундаментов она снимается после достижения 100% прочности. Это относится и к длинным сооружениям более 8 метров.

Важной частью бетонных работ является армирование металлическими каркасами и сетками. Прутки сваривают под прямым углом определенного диаметра. Шаг укладки выбирают от 100 до 400 мм. Значения шага и диаметра прутка определяют расчетом в зависимости от нагрузки, марки цемента и размера элемента.

Каркасы соединяют несколькими сетками в объемную конструкцию связующими стержнями. Соединение осуществляется сваркой, фиксаторами, вязальной проволокой. Защитный слой бетона над арматурой составляет 20–30 см снизу и сверху элемента. Для армирования 1 м3 бетонной конструкции необходимо 70–120 кг арматуры.

Процесс укладки

Когда подготовка закончена, арматурные элементы установлены, можно приступать к заливке бетона. Для этого используют насосы, виброжелоба, различные нагнетатели. Можно использовать тачки и ведра. Промежуточная перегрузка раствора должна быть минимальной.

Бетонная смесь укладывается горизонтальными слоями, толщиной не более 50 см. Направление заливки каждого слоя должно совпадать. Процесс укладки должен быть непрерывным, последующий слой наносится до схватывания предыдущего. Высота падения раствора в опалубку не более 2 м.

Каждый слой нужно разравнивать и уплотнять. Для уплотнения смеси используют вибраторы, которые удаляют из нее воздух, способствуют равномерному распределению и однородности. Каждый участок подвергают вибрации не менее, чем 40 сек, затем переставляют вибратор на 50 см, перекрывая зоны воздействия. Виброустановки не должны прикасаться к опалубке и армирующим элементам. Уплотнение смеси прекращают, когда поверхность покрывается цементным молоком, прекращается ее усадка, перестают появляться пузырьки воздуха.