4. Способы приготовления, укладки и уплотнения бетонной смеси. Способы уплотнения бетонной смеси

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.

Тромбование??

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.

Свойства:

Морозостойкость : 50-1000 циклов замораживания и оттаивания.

Теплопроводность: 1,2 Вт/ (м*К)

Водонепроницаемость: 2-20 кг/см2

Деформативные свойства:

-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 :

В/ц=0,17 В/т=0,4/ 0,6

Прочность бетона зависит от:

Качества заполнителя
Активности цемента
Цементноводного отношения

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.

studfiles.net

Способы уплотнения бетона и коэффициент уплотнения бетонной смеси

Уплотнение бетонной смеси осуществляется двумя основными способами: использованием специального оборудования в процессе укладки бетона и добавлением химических компонентов в раствор. Первая технология называется виброуплотнением и практически всегда применяется при бетонировании. Уплотнение вибрированием требует использования вибраторов для бетона с различной частотой колебаний. Высокочастотные (до 20 000 колебаний в минуту) используются при работе с мелкозернистыми смесями (фракция до 10 мм), а для уплотнения крупнофракционных (50 мм и более) растворов применяют низкочастотные установки (3500 колебаний в минуту). Виброуплотнение — это наиболее эффективный метод увеличения плотности раствора, даже лабораторные исследования материала проводят по этой схеме.

ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» регламентирует 5 различных марок бетонной смеси по уплотнению от КУ1 до КУ2. В данном случае КУ — это аббревиатура от «коэффициента уплотнения». Для марки КУ1 он превышает показатель 1,45, для КУ2 лежит в пределах от 1,26 до 1,45, для КУ3 — 1,11-1,25, КУ5 — 1,1-1,04 и последняя марка КУ5 имеет данный коэффициент на уровне от 1,04 и ниже. Расчёт этой величины подробно описан в ГОСТ Р 57811—2017 и представляет собой экспериментальное уплотнение раствора в лабораторных условиях с использованием вибрационного оборудования.

В других источниках можно также найти требования к коэффициенту уплотнения, в которых он должен быть в пределах 0,96-0,98. Например, в СНиП 3.09.01-85, регламентирующем процесс производства железобетонных конструкций, данный коэффициент определяется 0,98 для тяжёлых бетонов и 0,96 для мелкозернистых. В данном случае речь идёт об К упл., который показывает отношение действительной плотности к расчётной. В идеале он должен быть равен 1, но на практике по ряду причин показатель практически никогда не превышает 0,98. Именно такую величину должен иметь коэффициент уплотнения для тощего бетона.

Другим способом уплотнения бетонной смеси является увеличение удобоукладываемости жидкого рствора. Для этих целей чаще всего применяют пластифицирующие химические добавки, которые позволяют без повышения водоцементного соотношения получить более подвижную смесь. Хорошая текучесть раствора обеспечивает полноценное заполнение всего свободного объёма внутри опалубки конструкции, что делает затвердевший материал более плотным. С этой же целью принимают ряд мер по ужесточению процесса подбора основного заполнителя, его зёрна должны отвечать определённым требованиям, чтобы свести к минимуму пустотность раствора.

В компании BESTO вы можете купить товарный бетон с различными добавками и пластификаторами, согласно вашему техническому заданию.

www.avtobeton.ru

Способы уплотнения бетонной смеси

Энергетика Способы уплотнения бетонной смеси
просмотров - 121

Одно из важнейших свойств бетонной смеси - способность пластически растекаться под действием собственной массы или приложенной к ней нагрузки. Это и определяет сравнительную легкость изготовления из бетонной смеси изделий самого разнообразного профиля и возможность применения для ее уплотнения различных способов. При этом способ уплотнения и свойства смеси (ее подвижность или текучесть) находятся в тесной связи. Так, жесткие не текучие смеси требуют энергичного уплотнения, и при формовании из них изделий следует применять интенсивную вибрацию или вибрацию с дополнительным прессованием (пригрузом). Возможны также и другие способы уплотнения жестких смесей - трамбование, прессование, прокат.

Подвижные смеси легко и эффективно уплотняются вибрацией. Применение же сжимающих (прессующих) видов уплотнения - прессования, проката͵ а также и трамбования - для таких смесей непригодно. Под действием значительных прессующих усилий или часто повторяющихся ударов трамбовки смесь будет легко вытекать из-под штампа или разбрызгиваться трамбовкой.

Литые смеси способны уплотняться под действием собственной массы. Для повышения эффекта уплотнения их иногда подвергают кратковременной вибрации.

Рассмотрим кратко сущность приведенных выше способов уплотнения бетонных смесей.

Вибрирование - уплотнение бетонной смеси в результате подачи ей часто повторяющихся вынужденных колебаний. В каждый момент встряхивания частицы бетонной смеси находятся как бы в подвешенном состоянии и нарушается связь их с другими частицами. При последующем действии силы толчка частицы под собственной массы падают и занимают при этом более выгодное положение.

Второй причиной уплотнения бетонной смеси при вибрировании является свойство переходить во временно текучее состояние действием приложенных к ней внешних сил, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ принято называть тиксотропностью. Будучи в жидком состоянии, бетонная смесь при вибрировании начинает растекаться, приобретая конфигурацию формы.

Высокая степень уплотнения бетонной смеси вибрированием достигается применением оборудования незначительной мощности. К примеру, бетонные массивы емкостью несколько кубометров уплотняют вибраторами с мощностью привода всего 1-1,5 кВт.

На качество виброуплотнения оказывают влияние не только параметры работы вибромеханизма (частота и амплитуда), но также продолжительность вибрирования. Для каждой бетонной смеси в зависимости от ее подвижности существует своя оптимальная продолжительность виброуплотнения, до которой смесь уплотняется эффективно, а сверх которой затраты энергии возрастают в значительно большей степени, чем происходит уплотнение смеси. Дальнейшее уплотнение вообще не дает прироста плотности.

Естественно, что продолжительное вибрирование невыгодной в экономическом отношении: возрастают затраты электроэнергии и трудоемкость, снижается производительность формовочной линии.

Виброуплотнение бетонной смеси производят переносными и стационарными вибромеханизмами. Применение переносных вибромеханизмов в технологии сборного железобетона ограничено. Их используют в основном при формовании крупноразмерных массивных изделий на стендах. В технологии сборного железобетона на заводах, работающих по поточно-агрегатной и конвейерной схемам, применяют виброплощадки. Виброплощадки отличаются большим разнообразием типов и конструкций вибраторов - электромеханические, электромагнитные, пневматические; характером колебаний - гармонические, ударные, комбинированные; формой колебаний - круговой направленные - вертикальные, горизонтальные; конструктивными схемами стола - со сплошной верхней рамой, образующей стол с одним или двумя вибрационными валами, и собранные отдельных виброблоков, в целом представляющих общую вибрационную плоскость, на которой располагается форма с бетонной смесью.

Центрифугирование - уплотнение бетонной смеси в результате действия центробежных сил, возникающих в ней при вращении. Для этой цели применяют центрифуги (рис. 11.2), представляющие собой форму трубчатого сечения, которой в процессе уплотнения сообщается вращение до 600-1000 мин. Загруженная в форму бетонная смесь (обязательно подвижной консистенции) под действием центробежных сил, развивающихся при вращении, прижимается к внутренней поверхности формы и уплотняется при этом. В результате различной плотности твердых компонентов бетонной смеси и воды из бетонной смеси удаляется до 20-30% воды, что способствует получению бетона высокой плотности.

Рис. 11.2. Центрифуга для изготовления труб:

1 - опорные ролики; 2- форма

Способ центрифугирования сравнительно легко позволяет получать изделия из бетона высокой плотности, прочности (40-60 МПа) и долговечности. При этом для получения бетонной смеси высокой связности требуется большое количество цемента (400-450 кг/м3), иначе произойдет расслоение смеси под действием центробежных сил на мелкие и крупные зерна, так как последние с большой силой будут стремиться прижаться к поверхности формы. Способом центрифугирования формуют трубы, опоры линий электропередач, стойки под светильники.

При вакуумировании 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. Вместе с тем, наличие вакуума вызывает прессующее действие на бетонную смесь атмосферного давления, равного величине вакуума. Это также способствует уплотнению бетонной смеси. Вакуумирование сочетается, как правило, с вибрированием. В процессе вибрирования бетонной смеси, подвергнутой вакуумированию, происходит интенсивное заполнение твердыми компонентами пор, образовавшихся при вакуумировании на месте воздушных пузырьков и воды. При этом вакуумирование в техническом отношении имеет важный технико-экономический недостаток, а именно: большую продолжительность процесса - 1-2 мин на каждый 1 см толщины изделия в зависимости от свойств бетонной смеси и величины сечения. Толщина слоя, которая может быть подвергнута вакуумированию, не превышает 12-15 см. Вследствие этого вакуумированию подвергают преимущественно массивные конструкции для придания поверхностному слою их особо высокой плотности. В технологии сборного железобетона вакуумирование практически не находит применения.

Способы укладки и уплотнения бетонной смеси. Устройство рабочих швов. Уход за бетоном. Распалубка. Контроль качества и приемка работ.

Укладка бет смеси: 3 способа: с уплотнением, литьем и использованием суперпластификаторов и напорная укладка бс.

Укладка выполняется путем ее разгрузки из бадьи или при помощи насосов для подачи бет смеси. Испол-е насосов практикуют специализированные орган-ции при больших объемах бет работ. Укладка бет смеси произв-ся послойно гориз слоями одинак толщины. В одном направлении. Вибраторы испол-ют глубинные или поверхностные. Время укладки слоев зависит от температуры наруж воздуха, условий бетонирования и св-в цемента (2часа примерно).

Рабочие швы – место контакта ранее уложенного со свежеуложенным слоем бет смеси.. Обычно бет смесь укладывается в конст-цию непрерывно- последние укладки бет смеси должны укладываться до начала схватывания предыдущего уложенного бетона. Начало схватывания опред-ся лабораторно. При перерывах укладки бет смеси рабочие швы допускаются в опред-ых местах конст-ции. При бетонировании балки раб шов устраивается в ⅓ пролета. Рабочий шов выполняется вертикальным. При продолжении бетонирования поверхность ранее уложенного бетона очищается, смачивается и продолжается бетонирование. При бетонировании колонны – швы у основания и в верхней части- под ригелем. После сборки арм-ных каркасов они ставятся на подкладки для образования защитного слоя из бетона, составляется акт на скрытые работы, подписывается мастером, заказчиком, где дается разрешение на укладку бет смеси.

Чтобы обеспечить однородность бс в оплубке осуществляют уплотнение (вибрированием). При этом уменьшается трение и сцепление между частицами, смесь обретает большую подвижность, из смеси удал-ся воздух – более однородная и плотная структура бетона. Качество зависит от частоты и амплитуды колебаний и продолжительности уплотнения. Различают глубинные (погружение в бс рабочим органом является вибронаконечник, исп-ют в фундаментах, стенах, сваях, массивных плитах). Наружные крепят к оплубке болтами, применяют редко, т.к. затрачен руч труд, при бетонировании стыков сборных конструкций, при омоноличивании ме колонн, бетонирование тонкостенных конструкций, плоских (полы, плиты).

Уход за бетоном включает в себя:

1Предохранение бетона от вредного воздействия ветра и прямых солнечных лучей осуществляют поливкой водой. Для этого бетонную поверхность покрывают влагоёмким материалом (брезентом, мешковиной) или слоем песка, опилок.. Поверхность систематически поливают так, чтобы бетон в период ухода был влажным.

2Поливку и поддержание во влажном состоянии осуществляют в жаркую погоду наряду с бетоном и деревянной опалубки.

3В сухую погоду открытые поверхности бетона надо поддерживать во влажном состоянии до достижения бетона 75% проектной прочности.

4После того как бетон выдержан в опалубке в течении 4 дней опалубку снимают.

5Поверхность бетона (кроме стыков) покрывают специальными составами или защитными пленками. Полив бетона начинают после окончания начальной стадии гидратации цемента, но не позднее, чем через 10-12 часов, в жаркую погоду через 6-8, после укладки бетонной смеси. Нормальные условия твердения бетона: t н.в.=20 С , W=90%.

Распалубка: Нарастание прочности бетона в определенные сроки контролируется лабораторией путем испытания серий образцов. С учетом прочности бетона назначаются сроки распалубливания бетонных и железобетонных конструкций. Перед началом распалубливания открытые бетонные поверхности осматривают и обстукивают. При распалубливания необходимо сохранять опалубку от повреждений, чтобы снизить расходы на ее ремонт.

Процесс распалубливания всегда начинают с удаления боковых элементов опалубки, не несущих нагрузки от собственною веса конструкций. Летом при температуре наружного воздуха 15—20° боковые поверхности распалубливают через 2—3 дня. Несущая опалубка железобетонных конструкций небольших пролетов снимается примерно через 10—12 дней в зависимости от вида конструкции, температуры наружного воздуха, марки и вида цемента, величины и характера нагрузок и т. д. Эти сроки определяют применительно к виду конструкций, исходя из требуемой прочности бетона к моменту распалубки.

Контроль качества :

1проверка качества ар-ры, составляющих бетон материалов и условий их хранения.

2осущ-ют работу бетоносмесительных установок, дозирующих устройств.

3проверка готовности основания, установка опалубки, лесов и подмостей, ар-ры и закладных деталей.

4проверка качества бет смеси при её приготовлении, транспортировке и укладке

5контроль за правильностью ухода, сроками распалубливания.

6проверка качества выполненных конструкций, устранение дефектов (проверка соответствия фактической прочности бетона и проектной, показаели морозастойкости, водонепроницаемости). Сстематически проверяется подвижность и жесткость бет смеси. Проверка размеров конструкций, высотные отметки , а рез-ты сравнивают по СНиП с допускаемыми.

24. Торкретирование, устройство набрызг бетона и подводное бетонирование.

1. Торкретирование – нанесение на бетонируемую поверхность под давлением слоя цементно-песчаного раствора – торкрета или бетонной смеси – набрызг-бетона с применением высокомарочного цемента.

Торкрет наносят с помощью торкретной установки. Сухую смесь загружают в верхнюю (шлюзовую) камеру цемент-пушки, откуда она поступает в рабочую камеру. Под давлением (0,2..0,4 МПа) сжатого воздуха от компрессора смесь выдавливается из камеры и перемещается по рукаву к форсунке. По другому рукаву из бака под давление 0,05..0.15 МПа к той же форсунке подают воду. Смоченная смесь вылетает в виде факела со скоростью до 140 м/с и плотным слоем ложится на поверхность. Во время торкретирования рабочий удерживает форсунку перепендикулярно поверхности на расстоянии 0,7..1 м и непрерывно перемещает ее, нанося слой толщиной не более 25 мм. Последующим слоем перекрывают предыдущий после схватывания цемента. Торкретирование широко применяют для повышения водонепроницаемости стен резервуаров и исправления конструкций после распалубливания.

«Набрызг-бетон» наносят, использую сухую бетонную смесь на мелком заполнителе крупностью до 25 мм, набрызг-машиной, которая по своей конструкции сходна с цемент-пушкой, но создает более высокое давление (до 0,6МПа). За один раз наносят слой бетонной смеси толщиной до 70 мм, перемещая сопло на расстоянии 1..1,2 м от обрабатываемой поверхности. Набрызг бетон применяют при замоноличивании стыков сборных и сборно-монолитных конструкций, бетонировании тонкостенных конструкций, при расположении опалубки только с одной стороны.

К недостаткам нанесения торкрета и набрызг-бетона сухим способом является пылеобразование на выходе смеси из насадки и большой отскок смеси от поверхности (более 20%).

2. Подводное применяют при строительстве опор мостов, днищ колодцев и соор-ий, возводимых в водоемах и в условиях высокого стояния грунтовых вод. Гл условием качественного бетона является соблюдения заданного водоцементного отношения. 4 способа: вертикальное перемещение трубы, восходящий раствор, втрамбовывание бет смеси в ранее уложенную и укладка смеси в мешках.

Вертикальное перемещение трубы – основной метод подводного бетонирования. При этом участок ограждают шпунтовой перемычкой, а бетонную смесь подают к месту укладки по бетонолитным трубам диаметром до 300 мм. В процессе бетонирования трубу приподнимают, следя за тем, чтобы ее нижний конец все время погружался в уложенную бетонную смесь на 1..1,5 м, не прекращая при этом загрузку. По мере подъема снимают верхние звенья трубы и переставляют воронку, продолжая бетонирование до тех пор, пока верхняя поверхность бетонного массива не окажется на 30..40 см выше уровня воды. Особенности этого метода: необходимость тщательного подбора бетонной смеси, чтобы она не расслаивалась, сохраняла подвижность, была однородной и т.д.; недопустимость перерывов в ее подаче, прорывов воды в бетонолитных трубах.

Метод восходного раствора заключается в раздельном бетонировании. Участок работы ограждают шпунтовой перемычкой, делают каменную наброску, затем во внутреннюю шахту по трубам подают раствор. Проникая в нижнюю часть блока, раствор поднимается и отжимает воду. При бетонировании необходимо следить, чтобы столб раствора в трубе превышал уровень раствора в бетонируемом блоке, при закупорке труб уменьшают их заглубление или применяют вибрирование. Подвижность раствора должна обеспечить его растекание в крупном заполнителе. Ненадежное заполнение пустот раствором и снижение качества бетона – недостатки этого метода.

Метод втрамбовывания бетонной смеси применяют при небольшой глубине воды (до 1,5 м). Он заключается в создании островка из свежеуложенной бетонной смеси через вертикальную трубу и втрамбовывания в него новых порций. При этом укладываемые порции не должны соприкасаться с водой во избежание размыва.

Укладка бетонной смеси в мешках заключается в погружении их с сухой смесью в воду, соблюдая определенную перевязку, с помощью водолазов, работающих под водой. Этот метод применяют как вспомогательный для выравнивания оснований бетонируемых блоков, закрытия щелей в опалубке, в аварийных ситуациях.

25. Производство бетонных и железобетонных работ в зимних условиях. Особенности

megalektsii.ru

4. Способы приготовления, укладки и уплотнения бетонной смеси. Способы уплотнения бетонной смеси