25.Специальные методы бетонирования. Цемент для подводного бетонирования
Сорта вяжущих (цементов) применяемых при подводном бетонировании
Правильный выбор сорта цемента в соответствии со способом приготовления и укладки бетона и условиями его работы в сооружениях - одно из важнейших мероприятий по повышению долговечности бетона.
Не надо забывать и того, что при этом должна решаться задача экономии цемента, так как последняя служит также мерой повышения долговечности бетона.
Избыток цемента в бетоне вреден, он ведет к увеличению усадки и термическому образованию трещин.
В целях увеличения срока службы и сохранения от разрушения, в особенности гидротехнических бетонных сооружений, уже сравнительно давно применяются портландцемента с гидравлическими добавками, пуццолановый портландцемент заводского изготовления и шлаковый портландцемент.
Не останавливаясь на хорошо известных их свойствах, указываемых в общесоюзных стандартах, описанных в различных монографиях, руководствах и т. д., необходимо подчеркнуть, что структура и свойства бетона обусловлены комплексом физико-химических процессов, происходящих в бетонной смеси за предшествующий схватыванию период и за время твердения. Здесь играют роль минералогический состав цемента и тонкость его помола, крупность и градация заполнителей в бетоне, соотношение твердых и жидких фаз в цементном камне и бетонной смеси и т. п.
Очистка поверхности перед бетонированием
Исследование того или другого сорта цемента нужно обязательно проводить в тесной взаимосвязи всех явлений, вредно действующих на бетон, так как изолированное изучение лишь одного какого-либо фактора, хотя бы и весьма серьезного, недостаточно.
По-видимому, именно этим и объясняется то, что в течение многих лет не была замечена неморозостойкость пуццолановых цементов, задержавшая развитие исследований в области сульфатостойких цементов.
В настоящее время неуклонно повышается прочность цемента, определяемая его сопротивлением сжатию. Если несколько десятилетий тому назад прочность цемента средней марки не достигала 300 кГ/см2, то теперь она уже составляет 400 кГ/см2 и значительное количество цемента выпускается заводами с более высокой прочностью - 500 - 600 кГ/см2.
Нет сомнения в том, что прочность цемента является очень важным фактором, но для массивных гидротехнических и различных инженерных сооружений она имеет нередко подчиненное значение. Главную же роль часто играют водонепроницаемость и, при действии наружного воздуха, морозостойкость, а также медленное тепловыделение в бетоне как мера предупреждения термического трещинообразования, ведущего к понижению стойкости бетона. Такие свойства особо выделяются при широко распространенной замене части цемента в бетоне тонкомолотыми активноминеральными добавками или добавками-микронаполнителями. Это эффективный способ экономии клинкера и комплексного реагирования свойств бетона. Кроме того, сейчас имеется большое число поверхностно-активных органических добавок, улучшающих эти свойства. Ниже приводятся характеристики видов цементов и добавок, применяемых для приготовления укладываемого под воду бетона, находящегося постоянно в воде или в зоне переменного ее уровня, а также для подземных частей сооружений при наличии грунтовых вод.
Активные минеральные добавки к вяжущим веществам предназначаются для производства цементов с повышенной водостойкостью (пуццолановые портландцемента и шлакопортландцементы), повышенной сульфатостойкостью (сульфатостойкие пуццолановые портландцемента).
Эти добавки в тонкоизмельченном виде, смешанные с клинкером при затворении водой, образуют тесто, способное, твердея на воздухе, продолжать твердеть и под водой. По ГОСТ 6269-63 они делятся на две большие группы: природные (естественные) и искусственные. По мнению автора, для укладываемых под воду бетонных смесей наиболее пригодны из числа природных:
-осадочного происхождения - диатомиты и трепелы - рыхлые горные породы; первые состоят преимущественно из скопления микроскопических панцирей диатомовых водорослей и содержат главным образом кремнезем в аморфном состоянии, вторые состоят из микроскопических округлых зерен, содержащих также кремнезем в аморфном состоянии;
-вулканического происхождения - пеплы - породы, содержащие алюмосиликаты и находящиеся в природе в виде рыхлых, частично уплотненных отложений;
-трассы - метаморфизованные разновидности вулканических туфов;
-бентониты (пока в стандарт не помещены и потому о них будет сказано позднее более подробно) - глины, образовавшиеся путем осаждения и разложения продуктов вулканической деятельности (измененные пеплы). Основной составной частью их является монтмориллонит.
Из числа искусственных:
-доменные гранулированные шлаки - силикатные алюмосиликатные расплавы, получаемые при выплавке чугуна, обращаемые в мелкозернистое состояние путем быстрого их охлаждения;
-зола-унос - отход, остающийся при сжигании некоторых видов твердого топлива, в пылевидном состоянии улавливаемый электрофильтрами или другими устройствами.
Активные минеральные добавки вводят в состав цементов при их изготовлении на цементных заводах путем совместного помола с клинкером или путем смешивания тех же материалов, предварительно измельченных раздельно. Они могут также вводиться в измельченном состоянии непосредственно в бетонную или растворную смесь в сухом виде или в виде водных суспензий на строительных площадках.
Активные минеральные добавки участвуют в химических процессах твердения цемента, существенно изменяя химический состав и структуру цементного камня, связывая образующуюся известь в гидросиликаты и гидроалюминаты кальция. Они регулируют кинетику и общее уменьшение тепловыделения в период твердения приготовленного с их применением вяжущего.
Следует, выбирая ту или иную добавку, тщательно оценивать, в зависимости от дозировки, ее комплексное влияние на свойство бетона.
Учет полного комплекса всех явлений, влияющих на качество и свойство цементов, растворов и бетонов, дал возможность советским ученым и работникам промышленности строительных материалов разработать ряд новых ценных видов цемента и, в частности, специальные сорта, в общем обладающие высокими качествами, новыми свойствами и удовлетворяющие темпам и высоким масштабам нашего строительства. К последним относятся рекомендуемые ГОСТом: сульфатостойкие цементы, пластифицированный портландцемент, гидрофобный портландцемент, расширяющийся цемент и цемент с поверхностными органическими добавками.
hydrotechnics.ru
Бетонирование днищевой плиты опускних колодцев
Днище в колодцах, погружаемых с водоотливом, устраивают посуху. Грунт в основании забоя утрамбовывают и планируют с организацией стока воды к приямку. Укладывают дренирующий щебеночный слой. В приямок устанавливают металлический патрубок, через который производят откачку появляющихся грунтовых вод на протяжении изготовления днища. По дренажу укладывают бетонную подготовку, наклеивают гидроизоляцию и защищают ее бетонной стяжкой.
Железобетонная плита днища бетонируется поблочно в два-три яруса. Количество блоков и ярусов назначают в зависимости от толщины и площади днища. Блоки бетонирования разделяют деревянной опалубкой. В больших колодцах верхнюю арматуру плиты укладывают после бетонирования нижних ярусов.
В колодцах, погружаемых без водоотлива, под плитой устраивают дренажную пригрузку или подушку, бетонируемую подводным способом. Толщина плиты, бетонируемой подводным способом, должна быть не менее 1 м.
При наличии в основании колодца мелких водонасыщенных песков, которые при внутреннем водоотливе вымываются, устраивают фильтрующую пригрузку из щебеночных материалов.
При пригрузке слоев песка более водопроницаемым материалом возрастает величина критического градиента фильтрационного потока. Действительный градиент фильтрационного потока, направленный снизу вверх, не будет превосходить критический; явлений суффозии и выпора грунта не произойдет. Подводное бетонирование водозащитной подушки производят методами вертикально перемещающейся трубы (ВПТ) или восходящего раствора (ВР). Бетонирование осуществляют по всей площади колодца одновременно без перерывов. При наличии внутренних стен подводное бетонирование производят последовательно, по отсекам. Подводным способом бетонируют только нижнюю часть днища—подушку. Затем производят водоотлив и дальнейшие работы проводят обычным путем. До бетонирования (с привлечением водолаза) обследуют и принимают основание котлована.
Более целесообразным является применение способа ВПТ. Сущность его заключается в непрерывной подаче бетонной смеси по опущенной сквозь толщу воды и погруженной в бетонную смесь на дне котлована трубе в условиях, исключающих вымывание цемента. Только верхние слои первой порции бетонной смеси соприкасаются с водой; весь остальной объем бетонной смеси, поступающий через нижний конец трубы, остается защищенным верхним слоем от контакта с водой. Подводное бетонирование методом ВПТ производят при глубине воды до 50 м и толщине укладываемого слоя не менее 1 м.
Бетонную смесь подают по трубе, нижний конец которой погружают в ранее уложенную, но еще не схватившуюся, массу бетона. По мере бетонирования трубу, заполненную на всю высоту бетонной смесью, постепенно поднимают при помощи крана. В момент подъема трубы подачу бетонной смеси прекращают. Цемент для подводного бетонирования должен иметь марку не ниже 300 с началом схватывания не менее чем через 3 ч после укладки, а зерновой состав крупного и мелкого заполнителя должен соответствовать данным, приведенным в табл. 48, 49.
Марку бетона при подводном бетонировании методом перемещающейся трубы назначают на 20% выше требуемой по расчету. Бетонная смесь должна иметь консистенцию от сильно пластичной до литой с тем, чтобы смесь могла постепенно выходить из трубы под действием собственного веса. Диаметр подающих труб, применяемых при подводном бетонировании подушки днища колодца методом ВПТ и ВР, подбираются в зависимости от интенсивности подачи бетонной смеси или цементного раствора по табл. 50. Труба в верхней части (устье) должна состоять из отдельных звеньев, демонтируемых по мере их подъема при повышении уровня уложенного бетона. Соединения звеньев трубы фланцевые на четырех-шести стяжных болтах с применением плотных, не пропускающих воду прокладок. Длина звеньев 1,6 м.
Общую длину трубы находят методом подбора, используя формулу избыточного давления столба бетонной смеси на уровне выхода из трубы,
кг/см2, (5.4)
где hT — расстояние от уровня воды до верха трубы, м;hH — то же, до уровня кладки бетона, м.
От величины избыточного давления РИ зависит радиус действия подающей трубы. Если избыточное давление РИ меньше 3; 2,5; 1,5 или 1 кг/см2, то радиус действия трубы соответственно 4,5; 4; 3,5 мм или 3 м.
Трубы должны быть размещены в плане так, чтобы каждая точка бетонирующего днища находилась в пределах радиуса действия трубы.
При бетонировании подушки методом восходящего раствора цементный раствор или тесто подаются по трубам в предварительно засыпанный на дно котлована крупный заполнитель.
Объем крупного заполнителя (камня) принимают равным объему подушки.
Расход цемента определяют по формуле
м3, (5.5)
где 
— объем пустот заполнителя, равный 45%; 
— выход цементного камня на 1 т цемента, принимаемый по лабораторным данным, м3; 
м3, (5.6)
где 
— вес воды, т; 
— объемный вес воды, т/м3.
Подающие трубы закрепляют в постоянном положении до окончания бетонирования. Максимальный радиус распространения цементного раствора или теста от каждой трубы составляет 2,5 м.
Осушение колодца производят после окончания твердения бетонной подушки. Бетонирование плиты-днища осуществляют насухо после осушения колодца и укладки гидроизоляции.
Внутренние железобетонные стены и перекрытия армируют и бетонируют обычными методами, применяемыми при возведении монолитных и сборных железобетонных конструкций. Большие проемы в наружных стенах у примыканий подземных галерей открывают только после устройства днища, внутренних стен, перекрытий и возведения галерей.
hydrotechnics.ru
Отощающие добавки
Отощающие добавки вводятся в пределах соотношении не выше, чем цемент/добавка=1/1. При таких процентах потеря прочности цементного камня невелика.
Для подводных бетонных работ в случае, когда возведенное вооружение находится во время эксплуатации постоянно под водой, и качестве отощающей добавки представляется возможным пользоваться бентонитовыми глинами; это позволяет не только снизит расход цемента, но и оказать пластифицирующее действие на растворную и бетонную смеси.
Впервые бентонитовые глины были найдены в США и названы так по месту их разработки - район Бентон. Они встречаются в большом количестве по восточному и западному склонам Скалистых гор (США) и в Канаде.
В СССР бентониты и близкие к ним по своим свойствам глины имеются на Кавказе, в Закавказье, Туркмении, Крыму, на Дальнем Востоке, на Кольском полуострове и в средней полосе европейской части России, например кудиновские около Москвы.
Запасы их огромны и исчисляются в миллионах тонн. Залегают они на поверхности или очень близко от поверхности земли, а открытые в настоящее время залежи расположены недалеко от железнодорожных линий и автострад; поэтому разработка и транспортирование добытого материала незатруднительны.
Применение отощающих добавок для гидротехнического бетона
Имеет смысл остановиться на истории исследования и характеристике этих глин более подробно, так как о них еще сравнительно мало сообщается в литературе; между тем, они обладают целым рядом ценных свойств и применяются в различных областях нашего народного хозяйства: в горном деле, нефтяной и текстильной промышленности, металлургии, даже в медицине и, наконец, уже относительно давно в строительном деле в качестве тампонажных растворов для цементации бетонных массивов и трещиноватых каменных пород.
При определенных условиях бентонитовая глина, состоящая из частиц порядка 1 мк и способная расслаиваться на чрезвычайно тонкие чешуйки, показывает отчетливые тиксотропные свойства, т. е. способность под влиянием механического воздействия, например встряхивания или размешивания, разжижаться и переходить из гелеобразного состояния в состояние суспензии. После прекращения действия причины, вызывающей тиксотропное превращение, система постепенно застывает, вновь переходя в гель.
В США исследователем Спенсом было установлено, что добавка до 1% бентонита увеличивает в портландцементе его механическую прочность; несколько позднее Коллингс зарегистрировал свой патент на применение бентонита в бетоне в качестве водонепроницаемого агента. В СССР одним из строительных управлений Наркомстроя в 1942 г. свойство этой добавки - увеличивать механическую прочность цемента - было проверено и полностью подтверждено; также оказалось, что по сравнению с цементно-известковыми растворами смеси с глинами имели большую пластичность и удобоукладываемость. Как добавки к тампонажным растворам они были применены для увеличения водонепроницаемости бетонных массивов на строительствах Московского метрополитена и канала имени Москвы.
Рис. 7. График изменения временного сопротивления разрыву образцов в возрасте от 1 до 30 дней для различных процентов добавки бентонитовой глины
Усадка бетонных блоков для сооружений, находящихся под водой, не опасна. Бетон (или раствор), твердеющий на воздухе, уменьшается в объеме и дает усадку, но при твердении в воде или в насыщенной парами воды атмосфере он разбухает, причем величина разбухания в воде значительно меньше усадки на воздухе. Это обстоятельство навело автора настоящего труда на мысль, что для подводных бетонных работ добавка сравнительно больших процентов (до 25%) бентонитовых глин к цементу, по-видимому, целесообразна.
Для экспериментальных работ была использована бентонитовая глина (асканит), залегающая в Закавказье. Объемный ее ее при ненарушенной структуре и при естественной влажности 32% составил 1,74 т/м3, а увеличение набухания достигло 14 кратного значения. Примененный сорт цемента - новороссийский портландцемент средних марок, пролежавший около двух лет и имевший поэтому фактическую активность всего около 150 кГ/см.
Было изготовлено большое число образцов в виде восьмёрок из чистого цемента и из цемента добавками бентонитовой глины до 25% и хлористого кальция количестве 2% безводного вещества от веса цемента; эти восьмерки были разорваны в возрасте от 1 до 30 дней (рис. 7), а некоторые - до 60 дней (при хранении в воде). Для испытания на сжатие было также изготовлено много образцов кубиков (7х7х7 см) из раствора состава Ц:П=1:3 при В/Ц =0,5 на чистом цементе с песком и на цементе, песке и добавках 10, 15 и 20% бетонта и 2% хлористого кальция. Образцы были раздавлены в возрасте от 3 до 7дней (рис. 8).
Несмотря на некоторые неблагоприятные обстоятельства (низкая температура воды при хранении образцов, изготовление их без трамбования и др.), выполненные схематические опыты показали, что временное сопротивление сжатию образцов из раствора Ц:П = 1:3 при замене 10% цемента глиной и при водоцементном отношении 0,5 составило через 7 дней в среднем 55 кГ/см2 и было ниже таких же образцов без бентонита
Рис. 8. График изменения временного сопротивления сжатию кубиков в возрасте от 3 до 7 дней для различных процентов добавки бентонитовой глины: 1 - 88% цемента + 10% бентонита + 2% СаСl2; 2 - 100% цемента; 3 - 82% цемента + 15% бентонита +3% СаСl2; 4 - 90% цемента + 10% бентонита; 5 - 85% цемента + 15% бентонита
примерно на 25%. Однако при добавке хлористого кальция оно резко повысилось и было в среднем равно 83 кГ/см2. Такой же характер носили испытания восьмерок на разрыв. Смесь при добавке глины получалась более удобоукладываемой даже с водоцементным отношением 0,5; дополнительная же добавка хлористого кальция делала смесь еще более пластичной, ускоряя одновременно процесс ее твердения.
После пребывания образцов с добавками глины в воде в течение двух месяцев никаких поверхностных изменений замечено не было и при рассмотрении излома не обнаружено трещин и раковин.
В результате выполненных исследований можно считать доказанным, что применение бентонитовых или близких к ним по своим свойствам глин при подводном бетонировании снижает расход цемента; увеличивает удобоукладываемость растворной смеси, повышает водонепроницаемость создаваемых монолитов.
Уместно указать, что уже в 1955 г. в Верхней Австрии на подводных бетонных работах по постройке фундаментов опор моста через р. Траун в состав инъекционного раствора, помимо добавки к цементу австрийского трасса, вводился австрийский бентонит, дававший наилучшие результаты.
В начале шестидесятых годов проф. В. В. Стольников провел исключительно интересные и имеющие важное практическое значение исследования по использованию в качестве добавки к цементу тонкодисперсной золы-уноса. Она остается в больших количествах от сжигания каменноугольного пылевидного топлива на тепловых электростанциях и обладает, как заменитель части вяжущего, существенными свойствами при получении гидротехнического бетона, удовлетворяющего предъявляемым требованиям в различных зонах сооружения.
В ряде зарубежных стран зола-унос в качестве добавки к вяжущему уже в больших масштабах используется при возведении бетонных гидротехнических сооружений. Сейчас можно смело утверждать, что зола-унос должна найти успешное применение на крупных строительствах гидроузлов там, где имеются вблизи тепловые станции.
Недавно были утверждены как нормативный документ разработанные во ВНИИГ «Технические условия на применение золы-уноса тепловых электростанций, как добавки к цементу и бетону гидротехнических сооружений». Впервые широко была внедрена в практику такая добавка на постройке Братской гидростанции.
Последующие изыскания ВНИИГ по влиянию добавки золы Ангарской (Иркутской) и Красноярской тепловых электростанций на основные свойства бетона при замене 25% портландцемента этими золами показало, что:
-введение золы в состав бетона является более эффективным и тощих бетонах с расходом вяжущего около 150 кГ/м3, что характерно для внутризонального бетона; такая замена приводит к явному уменьшению водопотребности бетонной смеси, чего, правда, нельзя сказать в отношении жирных составов (при расходе вяжущего около 250 кГ/м3), характерных для наружных зон гидросооружений;
-прочность внутризонального бетона с добавкой 25% золы сначала немного снижается, а к 180 дням почти выравнивается с прочностью бетона без добавки; для наружных зон она все же остается несколько сниженной;
-водонепроницаемость бетона с таким же процентом добавки представляется вполне удовлетворительной и для внутренних зон отвечает примерно марке В-4 по ГОСТу, а для наружных - марке В-8;
-характер усадки в период твердения этого бетона на воздухе и во влажной среде практически не изменяется, а тепловыделение но сравнению с бетоном без добавки заметно снижается. Уменьшение экзотермического эффекта при замене части цемента золой, наряду с умеренной усадкой, особенно важно для сохранения монолитности массивного гидротехнического бетона;
-что касается влияния золы на морозостойкость, то оно сказывается отрицательно, и поэтому введение ее в состав бетона «морозостойких зон» нерационально; она наиболее пригодна для внутренней зоны сооружений.
Наконец, при исследовании было выяснено, что добавочным измельчением (домолом) золы-уноса можно добиться еще большего увеличения экономии по сравнению с использованием ее в естественном виде. Домол до удельной поверхности в 5000 см2/г повышает прочность бетона на цементно-зольном вяжущем и при этом она в 28-дневном возрасте получается не ниже прочности бетона на цементе без добавки.
То же можно сказать относительно помола шлака, когда он в большом количестве (до 60%) заменяет вяжущее; в особенности интересно то обстоятельство, что при совместном введении в состав бетона измельченных частиц шлака и цемента (с домолом до удельной поверхности порядка 5000 см2/г) можно достигнуть экономии клинкера 65-75% без снижения прочности бетона даже в раннем возрасте; при этом домол снижает водопотребность бетонной смеси, а объемный вес бетона увеличивается.
Этим ограничивается обзор добавок к цементу, улучшающих качество растворных и бетонных смесей, увеличивающих их долговечность с возможно более экономным расходованием цемента; число их гораздо больше, но рассмотрены основные.
Помимо добавок к цементу в гидротехническом строительстве, в последнее время у нас и за рубежом находят все большее распространение специальные высокоэффективные способы приготовления растворных и бетонных смесей - коллоидный раствор и виброактивированный бетон.
Говоря об экономии цемента, нужно подчеркнуть, что при современном состоянии промышленности строительных материалов в СССР цемент не является дефицитным и его экономия связана с другим обстоятельством - с увеличением долговечности бетона.
Цемент лишь склеивает твердую основу бетонного монолита (мелкий и крупный каменный заполнитель), и поэтому большой расход цемента не означает увеличения прочности бетона.
hydrotechnics.ru
| БЕТОН ДЛЯ ПОДВОДНОГО БЕТОНИРОВАНИЯ В ТЕКУЩЕЙ ВОДЕ ИЗ САМОУПЛОТНЯЮЩЕЙСЯ НЕРАМЫВАЕМОЙ ЛИТОЙ БЕТОННОЙ СМЕСИ Объектом исследований по данной работе являлась разработка составов высокоподвижных неразмываемых бетонных смесей с высокой внутренней связностью для подводного бетонирования в текущей воде по методу вертикально перемешивающихся труб и через толщу воды. Поставленную цель достигали путем решения следующего комплекса задач, включающих:
Поделитесь с Вашими друзьями: | ||
zodorov.ru
25.Специальные методы бетонирования
Вакуумирование бетона.
Вакуумированием называют удаление из свежеуложенной бетонной смеси свободной воды при помощи разряженного воздуха. Вакуумированный бетон значительно быстрее набирает прочность, обладает
повышенной водонепроницаемостью, менее подвержен трещинообразованию
и истиранию.
Вакуумирование является технологическим методом, позволяющим извлечь из уложенной бетонной смеси около 10...25% воды затворения с сопутствующим или дополнительным уплотнением. Метод дает возможность применять бетонные смеси с подвижностью до 10 см.
Вакуумирование обычно применяют при бетонировании полов, перекрытий, сводов-оболочек и других конструкций с развитой горизонтальной поверхностью. Благодаря вакуумированию в бетоне не только снижается водоцементное отношение, но и повышаются плотность и прочность, уплотнение бетона оказывается настолько высоким, что по свежеуложенному бетону можно ходить.
В зависимости от типа конструкции вакуумирование производят либо сверху, либо со стороны боковых поверхностей возводимой конструкции.
Торкретирование
Торкретированием называют технологический процесс нанесения на
бетонную или иную поверхность под давлением сжатого воздуха тонких
слоев цементно-песчаного раствора или мелкозернистого бетона при помощи специальной установки — цемент-пушки для цементного раствора, бетон-шприц-машины — для бетонной смеси. Для этого сухая смесь
песка, цемента и крупного заполнителя под действием струи воздуха смешивается с водой и наносится на поверхность обрабатываемой
конструкции. Раствор в этом случае называют торкретом, а наносимая
бетон-шприц-машиной бетонная смесь в свою очередь получила название
набрызгбетона или «шприц-бетон».
При сухом способе исходная с>^ая смесь во взвешенном состоянии
подается в насадку (сопло), где осуществляется перемешивание смеси с водой затворения, т.е. торкретирование. В сопле происходит
перемешивание смеси с последующей подачей ее под давлением сжатого воздуха на бетонируемые поверхности.
При мокром способе в сопло под давлением сжатого воздуха поступает готовая бетонная смесь или раствор. В сопле смесь переходит во взвешенное состояние и под давлением наносится на бетонируемые поверхности. Наносимую смесь называют пневмобетоном, что связано с рабочими установками — пневмоустановками и пневмонагнетателями.
Технологическая последовательность выполнения операций при
данном сухом способе:
• загрузка приготовленной сухой смеси в цемент-пушку;
• дозированная подача сухой смеси к разгрузочному устройству
цемент-пушки для пневмотранспорта ее по шлангам;
• транспортирование сухой смеси в струе сжатого воздуха и по
шлангам к соплу;
• дозированная подача в сопло воды под давлением и перемешивание
раствора в сопле;
• нанесение на торкретируемую поверхность готовой смеси,
выходящей факелом из сопла с высокой скоростью.
Технологическая последовательность выполнения операций при данном мокром способе:
• загрузка в нагнетатель заранее приготовленной растворной или
бетонной смеси;
• нагнетание готовой смеси по шлангам к соплу;
• подача к соплу сжатого воздуха, эжектирующего поступающую по
шлангам готовую смесь для увеличения скорости ее выхода из сопла;
• нанесение на торкретируемую поверхность факела готовой смеси.
Укладка бетонной смеси под водой.
При строительстве опор мостов и других сооружений, расположенных под водой, применяют подводное бетонирование (укладку бетонной
смеси под водой без производства водоотлива), выполняемое одним из
двух способов — вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) и
восходящего раствора (ВР).
Метод вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) применяют при бетонировании конструкций на глубине от 1,5 до 50 м, защищенных от проточной воды, когда требуется высокая прочность и монолитность подводного сооружения.
При подводном бетонировании (в том числе под глинистым
раствором) необходимо обеспечивать:
• изоляцию бетонной смеси от воды в процессе ее транспортирования
под воду и укладки в бетонируемую конструкцию;
• плотность опалубки или другого принятого ограждения;
• непрерывность бетонирования в пределах блока бетонирования,
рабочего участка, захватки;
• контроль за состоянием опалубки (ограждения) в процессе укладки
бетонной смеси и всего периода набора бетоном прочности;
• защищенность от размыва и механических повреждений надводной
поверхности уложенной бетонной смеси на время схватывания и
твердения.
Рекомендуемая технология производства работ:
Перед укладкой бетонной смеси:
• проверить опалубку и соответствие ее проекту;
• очистить полость опалубки от мусора и наплывов грунта и ила;
• установить подъемную вышку и бетонолитную трубу.
2. Очередность процессов при укладке бетонной смеси:
• опускают бетонолитную трубу на дно сооружения с предварительным нанесением на нее несмываемой краской разметки через каждые 10 см по длине для контроля за подъемом трубы;
• к верху бетонолитной трубы присоединяют бункер-воронку, в
горловине которой закрепляют пыж-пробку, предохраняющую первую
порцию подаваемой бетонной смеси от соприкосновения с водой;
• в бункер-воронку подают первую порцию бетонной смеси, объем
бункера должен равняться объему бетонолитной трубы;
• открывают затвор внизу воронки, пыж, а за ним бетонная смесь устремляется вниз, в бункер непрерывно подают очередные порции бетонной смеси. После заполнения всей трубы и бункера бетонной смесью при продолжающейся подаче бетонной смеси приподнимают конец трубы на
30...50 см и бетонная смесь вытекает в полость опалубки. Бетонная смесь
всегда должна находиться над уровнем низа трубы не менее 0,8 м;
• при достижении бетонной смесью в полости опалубки высоты 4 м
трубу с усилием заглубляют несколько в бетон для прекращения вытекания из нее бетонной смеси в опалубку, подвешивают бетонолитную трубу за второе колено, отсоединяют воронку, затем первое звено, снова
подсоединяют воронку уже ко второму звену и продолжают подачу смеси в
полость трубы;
• применяемая бетонная смесь по своим характеристикам должна не менее чем на 10% превышать заданные характеристики по проекту,
бетонная смесь должна подаваться в воронку с высоты не более 1 м.
Метод восходящего раствора (ВР) бывает безнапорным и напорным. Бетонирование методом ВР с заливкой наброски из крупного камня цементно-песчаным раствором следует применять при укладке под водой
бетона на глубинах до 20 м для получения прочности бетона, соответствующей прочности бутовой кладки; то же, из щебня на тех же глубинах для возведения конструкций из бетона класса до В25 и при глубинах
бетонирования от 20 до 50 м и при усилении конструкций рекомендуется
применять заливку щебеночного заполнителя цементным раствором без
песка.
При безнапорном способе (рис. 2.16) в бетонируемой блоке устанавливают шахты с решетчатымии стенками, внутрь шахт вставляют трубы диаметром 37... 100 мм, собранные из звеньев длиной до 1 м с водонепроницаемыми легкоразъемными соединениями.
Осуществляют и напорное бетонирование, когда заливочные трубы устанавливают без шахт непосредственно в слой крупного заполнителя и через него нагнетают (инъецируют) под давлением цементный раствор (тесто).
При методе укладки бункерами бетонную смесь опускают под воду
на основание (или ранее уложенный слой) бетонируемого элемента в раскрывающихся ящиках, бадьях или грейферах и разгружают через раскрытое отверстие.
Втрамбовывание бетонной смеси начинают с создания бетонного островка в одном из углов бетонируемой конструкции при подаче смеси по трубе или в бадьях с открывающимся дном.
Выдерживание бетона
Свежеуложенный бетон требует з^ода в первые дни твердения,
контроля над ходом набора им прочности. В начальный период твердения
бетон необходимо защищать от попадания атмосферных осадков или
потерь влаги, в последующем поддерживать температурно-влажностный
режим с созданием условий, обеспечивающих нарастание прочности.
Условия выдерживания бетона должны обеспечить:
• поддержание температурно-влажностного режима, необходимого
для нарастания прочности бетона;
• предотвращение значительных температурно-усадочных деформаций и образования трещин;
• предохранение от ударов, сотрясений и других воздействий, включая механические повреждения;
• защиту от солнца, ветра, быстрого высыхания и резких изменений
Температуры;
• защиту от других воздействий, ухудшающих качество бетона в
конструкции.
Распалубливание конструкции
В комплексном технологическом процессе по возведению
монолитных конструкций распалубливание (снятие опалубки) является одной из важных и трудоемких операций, Распалубливание конструкций должно
выполняться осторожно, чтобы избежать повреждения бетона и
обеспечить сохранность опалубки для последующего использования.
Разборка опалубки — распалубливание бетонных и железобетонных конструкций производят после достижения бетоном необходимой
прочности. Боковые элементы опалубки, не несущие нагрузку от массы бетона (боковые щиты фундаментов, балок и стен), а только от сил бокового распора, можно разбирать после того, как бетон отвердеет настолько, что его поверхность и кромки углов не будут подвергаться повреждению после распалубливания. При температуре 12... 18 ^С такое положение наступает через 2...3 сут. Эти сроки можно устанавливать на месте в зависимости от вида и класса цемента и температурно-влажностных условий твердения бетона.
Распалубливание производят в определенной последовательности,
устанавливаемой проектом производства работ. Распалубливание при
конструкциях на обычных цементах начинают не ранее чем через 7...14 сут
в летних условиях. Сокращение сроков выдерживания бетона и более раннего распалубливания обычно достигают за счет применения быстротвердеющих цементов и мероприятий, ускоряющих
распалубливание,— вибрирования, вибровакуумирования и термообработки.
studfiles.net
