Технология бетона

Технология бетона, стр. №1

Технология бетона

Технология бетона неразрывно связана с различными областями науки и техники и не может изучаться без глубокого знания свойств вяжущих. Изучение технологии бетона предопределяется специализацией студентов, для которых все процессы технологии строительных материалов и в данном случае технологии бетона проектируются, организуются и осуществляются в их практической работе. Это положение определило структуру и содержание учебника. Такое построение не только облегчает изучение прикладных дисциплин, аналогичных данной, где подавляющее количество сведений носит экспериментальный характер и опирается на данные, проверенные многолетней практикой, но и поднимает их на более высокий уровень. Систематизация помогает выявлять новые закономерности со всеми вытекающими отсюда положительными результатами. Многолетний опыт работы в проектных, строительных, исследовательских организациях и в высшем учебном заведении, постоянная связь со специалистами, повышение научного уровня в области технологии бетона, равно как и других дисциплин (технологии асфальтобетона, грунтобетона и др.), будет способствовать повышению качества работ и снижению их стоимости.

В каждом параграфе, кроме традиционных названий, которые понятны специалистам, например «марка цемента», указано более точное «марка цемента по прочности»; этим обращается внимание на более широкое понятие марки. С этой целью рассмотрены история и обстоятельства, связанные с их возникновением и последующей эволюцией, которая произошла по ряду причин, связанных как с развитием научных представлений, так и с прямыми производственными разработками, сущность которых и успех их применения не всегда подкреплены теорией.

Как в цепи нельзя допускать разнопрочности звеньев, так и в любом комплексном вопросе, в данном случае в технологии бетона, недопустима неравноценность внимания к теоретическим и практическим положениям и сведениям, размещенным в разных параграфах.

Для развития у студентов творческого подхода к изучению этого курса даются подробный анализ наиболее важных сторон с позиций механизма процесса и их прикладного значения для технологии Сетона; рекомендации, связанные с творческими разработками ученых-технологов, оправдавшимися хотя бы в единичных случаях строительной практики, и обоснования их широкого применения, проблемные разработки, целесообразность которых вытекает из анализа того или другого положения о технологии бетона. При этом не должно быть крайности: отрицания технических нормативов в силу их известного несовершенства или формального исполнения таких нормативов, без желания их совершенствования, доказательства приемлемости новых рекомендаций и их утверждения в виде более прогрессивных технических документов.

Проверка нового, которая идет параллельно со старым методом испытания, должна быть обстоятельной, объективной, доказывающей целесообразность замены старого новым. Результат фиксируется выпуском нового технического документа. В ряде случаев возникают проблемы, связанные с совершенствованием той или иной методики, или более совершенной классификацией материалов. К ним можно отнести проблему улучшения свойств цементов всех видов и марок путем использования комплексных неорганических и органических добавок, которые, с одной стороны, регулируют водопотребность цементов, а с другой стороны — процессы их структурообразования, в том числе сроки их твердения. Введение добавок надо рассматривать не только с позиций экономии цемента, а и коренного улучшения их строительно-технических свойств (например, добавка типа гидрофильной сульфитно-спиртовой барды).

Столь же характерным примером может служить испытание бетонов на морозостойкость. Различие в испытании камня и бетона на морозостойкость заключалось в количестве смен, или циклов оттаивания и замораживания образца. С течением времени накапливания информации о состоянии сооружений (конструкций) из бетона (железобетона) число циклов испытания увеличилось, что должно как бы отвечать общей идее испытания материалов на прочность. Бетон не разрушается при большем числе циклов, следовательно, он имеет большую морозостойкость. Однако морозостойкость нельзя смоделировать одним лишь числом циклов испытания.

Из сказанного не следует делать вывод о бесполезности многолетних исследований, в данном случае морозостойкости бетона. Наоборот, именно исследования показали необходимость более совершенной организации таких работ, которая не мыслится без использования достижений науки и техники, в частности с помощью ультразвуковой дефектоскопии.

Ультразвуковые испытания, систематически развиваемые за последние пятнадцать лет, оперативно и весьма определенно фиксируют такие изменения, следя за каждым нарушением сплошности материала, если она возникает при испытании. Необходимость пересмотра трудоемкой и длительной методики испытания бетона на морозостойкость несомненна.

Существующие методы не только трудоемки и не представительны (не моделируют разнообразия всех требований, которые надо обеспечить при испытании образцов), но и столь длительны, что результаты даже таких неполноценных испытаний, как стандартные, не могут быть выданы производству в заданный срок.

Условно для подбора составов бетона по прочности требуется от одного до двух месяцев, а для испытания бетона морозостойкостью в 200 циклов — один год. По этой причине в последние годы некоторые исследователи пытаются разработать ускоренные методы испытания, в основе которых лежат испытания образцов при температурах ниже температур, при которых будет работать бетон конструкции.

Химические процессы между цементом и водой обусловливают упрочнение бетона и связаны с образованием в нем пористости. По этой причине необходимо особое внимание обращать на качество исходных компонентов и возникающий при изготовлении бетона физико-химический процесс твердения. Обязательным условием приготовления смесей (растворных, бетонных) при существующих приемах работы является избыток воды в смеси против того количества, которое обеспечивает процесс твердения. Из-за избытка воды и испарения части воды в бетоне всегда образуются поры, количество, размер и качество которых во многом определяют любые свойства. Под качеством пор подразумевается наличие в цементном камне пор, часть объема которых заполнена сжатым в нем воздухом. Изъятие воздуха и заполнение пор водой во время схватывания и первых часов твердения приводит такие бетоны, достаточно морозостойкие в лаборатории, к исключительно быстрому разрушению. Это происходит потому, что разрушения распространены по всем поверхностям контактных зон цементного камня и поверхности каменного материала (зерен песка, гравия, щебня). Разрушение бетонов, твердевших без изъятия из них воздуха, происходит постепенно и начинается с наиболее слабых мест. Таким образом выясняется природа бетона — материала неоднородного. Сокращение числа слабых мест в бетоне стало доступным, так как известны причины их образования. Принцип проектирования долговечности бетона базируется на уменьшении в нем дефектных мест.

По-видимому, факт резко различной морозостойкости бетонов подтверждает гипотезу о причинах разрушения бетона, которые проявляются лишь в строго определенных условиях. Следовательно, можно получить такой состав бетона, который при попеременном воздействии воды и мороза не будет разрушаться при любом числе циклов, так как в нем не возникнут напряжения, обусловленные переходом воды в лед в капиллярах и порах бетона. Срок службы сооружений из бетона в силу его особенностей и высокой стоимости должен определяться не разрушением последнего, а моральным износом сооружений, где он использован.

Особое значение для стабильной работы железобетонных конструкций, в которых напрягается арматура, имеет свойство бетона длительно деформироваться даже под весьма незначительными нагрузками (при относительно небольших напряжениях). Это свойство названо ползучестью. При изучении ползучести бетона необходимо учитывать все сведения о компонентах бетона и, в первую очередь, цементе и цементном камне. Исследованиями установлено, что одинаковые по величине относительные деформации ползучести могут возникать по разным причинам. Это не безразлично для работы сооружения (конструкции, детали). Для низкомарочных шлако-портландцементов характерна низкая морозостойкость и высокая ползучесть. Выводы о шлакопортландцементе по этим испытаниям использовать нельзя, так как в них отсутствует необходимый анализ качества шлакопортландцемента, примененного в опытах; неизвестно, какие минеральные порошки и как вступили в реакцию и образовали цементный камень.

Порошки, не вступившие в реакцию, являются микронаполнителем я для качества цементного камня имеют специальное назначение. По этой причине, с тем же результатом для формирования цементного камня вместо шлака мог быть взят минеральный порошок иного генезиса (например, молотый кварцевый песок, зола, молотый карбонатный порошок). Опыты на шлакопортландцементах, содержащих 70—80% гранулированного доменного шлака тонкого помола, показывают, что в этом случае получаются высококачественные цементы, позволяющие готовить бетоны высокой морозостойкости, низкой ползучести, высокой химической стойкости, в частности, в мягких и сульфатных водах. Особый интерес этот цемент должен представлять в технологии сборного железобетона. Он может быть назван шлакопортландцементом в силу формирования из него структур цементного камня на основе химических процессов всех его компонентов с водой. Образование структур цементного камня в таких цементах проходит с наибольшим техническим эффектом при высоких температурах и высокой относительной влажности воздуха. Такие смешанные цементы нашли широкое применение в строительстве гидротехнических сооружений, мостовых опор, где решающее значение имеет сохранение монолитности сооружения (конструкции, детали), которая нарушается из-за экзотермии цемента, вызывающей температурные напряжения в бетоне.

Отметим, что условия твердения цементов любых видов и марок не привлекают к себе должного внимания; это находит отражение и в технической литературе. Твердение — длительный физико-химический процесс, имеющий для каждого вяжущего строго определенные параметры условий: его кинетики, температуры, влажности. Наличие в ГОСТе только нескольких показателей прочности на конкретные сроки (3, 7 и 28 сут.), а не на любой день формирования структуры цементного камня, показывает, насколько разнообразны условия ее организации из-за полиминеральности, полидисперсности и полиагрегатности цемента, даже в строго определенных стандартных условиях. Для превращения всего количества цемента в новообразования (в продукт процесса твердения полиминеральных зерен цемента с водой) последний должен иметь определенный набор зерен, не связанных в агрегаты, быть обеспечен наличием воды в системе цемент + вода, сохраняющейся в ней длительное время, измеряемое годами. В наших опытах бетон после 35 лет твердения под водой на дне канала им. Москвы содержал до 30% зерен, не вошедших в реакцию с водой в цементе обычного состава (а не оптимального для ускорения сроков полноценного твердения). Цементный камень, содержащий такие зерна цемента, был назван микробетоном Юнга. В своих исследованиях этого вопроса, проведенных в 1938—1940 гг., Ю. М. Бутт и С. Д. Окороков показали, что в заводских цементах в стандартных растворных образцах марочной прочности (через 28 сут. стандартного твердения) в реакцию с водой вступает от 40 до 60% цемента, содержащегося в образце.

Одним из исследовательских направлений в этой области являются разработки, позволяющие повысить количество цемента в процессах твердения. Одно из них — изыскание цементов с большей полнотой твердения в наиболее короткие сроки; другое — изыскание ускорителей твердения, доступных для столь обширной области применения, как бетонные работы, не вызывая при этом коррозии арматуры; третье направление — разработка наиболее совершенных методов уплотнения бетонных смесей, содержащих минимальные количества воды затворения.

Особая роль в любой технологии производства отводится лабораторному контролю. В данной технологии, связанной с технологическими переделами, исполнение которых весьма различно по содержанию и местам выполнения (приготовление смеси — чисто заводской процесс, транспортирование смеси, ее уплотнение и уход за бетоном — специфически строительный процесс), роль лаборатории особенно значительна. Однако нельзя лабораторный контроль ограничивать проверкой качества материалов, завезенных на строительные площадки, приготовленной смеси и соблюдением технологических нормативов. Задачи работников лаборатории значительно шире. Опыт показывает, что наибольший успех связан с научной организацией работ, в которые входят профилактические мероприятия, предпринимаемые лабораторией заблаговременно, в частности, и участие ее работников в анализе проекта организации и механизации работ.

Одним из вопросов, обеспечивающих успех в работе, является обучение кадров на любом участке производства. Исполнители, твердо знающие и специфику работ, будут выполнять ее технически грамотно. Перечисленные вопросы не могут быть решены и тем более внедрены без критического осмысливания теоретической базы этой дисциплины и ее практического состояния. В этих вопросах первым шагом является изучение основ дисциплины, которая и изложена в курсе «Технология бетона».

Страницы:

www.betontrans.ru

Технология бетонных работ при постройке частного дома

В статье будет рассказано о технологии бетонных работ, будет дана классификация бетонов для частного строительства и указаны важные аспекты производства бетонирования конструкций частного дома.

Почему так важно соблюдать технологию бетонных работ?

Именно этот вопрос и является основным для раскрытия в этой статье. Бетонные работы очень трудоемкий и сложный процесс. В частном строительстве он может занимать от 10% до 50% стоимости всех строительных работ, к ним можно отнести бетонирование фундаментов, ростверков, подвальных стен, балок, перекрытий, монолитных участков, перемычек и т. д. Не соблюдение строгих, но не сложных правил может привести к значительным дефектам бетонных конструкций:

уменьшение марки бетона по сравнению с проектной
крошение бетона
недопустимые прогибы и крены конструкций
расслоение бетонной смеси
появление пор (дыр) в теле бетонной конструкции — образование концентраторов напряжений
сколы, отколы кусков бетона
уменьшение защитного слоя бетона

К примеру, кажется, что если не вибрировать бетон ничего страшного не будет, зато какая экономия времени и денег! А вот и нет, такая операция является неотъемлемой частью технологического процесса и пренебрежении ею может привести к неработоспособности фундамента и непредвиденным деформациям. Неверный уход при твердении бетона может привести к появлению низкокачественной и непригодной конструкции, даже если изначально вы брали качественный бетон высокого класса. Таким образом, стоит понять, что каждый пункт технологии описанный ниже является обязательным к исполнению.

Классификация и виды бетона

Бетон получают смешиванием вяжущего вещества (обычно цемент), мелкого(песок) и крупного (щебень или гравий) заполнителя, воды и в случае необходимости специальных добавок. Плотность бетона в затвердевшем состоянии колеблется от 2200кг/куб.м до 2500кг/куб.м. При выборе вида, марки, класса бетона для конструкций инженер руководствуется расчетами, нормами и рекомендациями. Полный цикл набора прочности бетоном составляет 28 дней, при нормальных условиях — температура до 20 градусов и влажность не менее 80-90%. Для того чтобы понять эти обозначения рассмотрим основные характеристики бетонных смесей:

Тяжелый(обычный) или легкий бетон. Основное отличие таких бетонов в заполнителе. В тяжелых бетонах крупный заполнитель — гравий или галька, В легких бетонах (газобетон, перлитобетон, пенобетон) доменный шлак (шлакобетон). заполнителем выступает относительно легкие материалы — керамзит, перлит, вспененный порошок. Тяжелые бетоны применимы для конструктивных элементов (фундаменты, балки, перекрытия), легкие применяются для конструктивных и теплоизолирующих элементов (стеновые блоки, облегченные перекрытия)
Виды фракций(размеров) крупного заполнителя. Крупнозернистый бетон – с заполнителем больше 10мм, мелкозернистый бетон в котором используют заполнитель меньше 10мм.
Прочность бетона — прочность затвердевшего бетона на сжатие. В зависимости от прочности бетона его разделяют на классы и марки: В3,5; В5; В7,5; В12; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60. В частном строительстве наиболее применимы бетоны классов В3,5 и В7,5 (для неармированных конструкций, подливок, подбетонок, ступеней) и В15, В20 для устройства всех армированных конструкций.

Соотношение класса и марки бетона

Плотность бетона — отношение массы бетона к его объему. Наиболее встречаемые в частном строительстве это тяжелые бетоны (1,8-2,5т/куб.м) и легкие (0,6-1,8т/кубм)
Морозостойкость бетона — это способность бетона выдерживать попеременные циклы «замораживания-оттаивания», другими словами это на сколько незащищенный бетон способен сохранять свою прочность под действием переменных температур. Марки бетона по морозостойкости: F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500, в частном строительстве применяют марки по морозостойкости от F35 до F150.
Водонепроницаемость бетона — сопративляемость бетона просачиванию воды под давлением. Различают марки бетона по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12. В частном строительстве такая характеристика бетона может встретится при строительстве бассейнов или фундаментов в условиях высокого уровня грунтовых вод, наиболее применяемые марки W2-W6.
Жесткая или подвижная бетонная смесь. Подвижную смесь относительно легко перемешивать. Она плавно принимают форму опалубки под воздействием силы тяготения Земли. Жесткую смесь необходимо укладывать, прикладывая при этом силу.

Требования к подвижности бетона разных видов конструкций:

густоармированные конструкции, ригели, плиты, колонны 5-9 см
стены, стены подвала 1-4 см
бетонные набивные сваи 4-5 см
для неармированных и малоармированных фундаментов 1-3м
для массивных армированных фундаментов и плит 3-6 см

Эта характеристика имеет выражение в так называемой «осадке конуса» , подсчитывается в сантиметрах. Общее время испытания с начала заполнения конуса бетонной смесью в установленном приборе при первом определении и до окончания определения жесткости при втором определении не должно превышать 15 мин. Чем больше осадка конуса (от 0см до 20см) тем более подвижная смесь.

Подвижность бетонаЧасто частные застройщики прибегают к изготовлению бетона прямо на строительной площадке, обосновывая это дешевизной и удобством. Но не всегда таким образом можно достичь заявленной проектной марки бетона, однородности бетонной смеси, правильной подвижности бетона (удобоукладываемости). Ну а как по другому? Если бетон плохо сползает по коробу в опалубку, надо добавить воды? А вот и нет! Это изменит водоцементное соотношение бетона и понизит марку. Из этого можно сделать вывод, что лучше заказывать бетон на заводе, который хорошо себя зарекомендовал.

Паспорт бетона

При этом вам обязаны предоставить паспорт на товарный бетон, где будут его характеристики. У вас будет документ, в случае не соответствия можно обратится с жалобой к производителю. Подвижность бетонной смеси определяется заводом изготовителем на основании разработанной технологии, в зависимости от количества армирования, воспринимаемых нагрузок, вида конструкции и т.д.

Технология бетонных работ и важные моменты.

В целом технологию можно разделить на три больших этапа:

Подготовительные и опалубочные работы
Подача, прием бетонной смеси и уход за бетоном
Распалубливание, работы после бетонирования

Каждый из этапов требует определенное время, силы и знания на его выполнение, этапы будут описаны в хронологическом порядке, что даст возможность получить своеобразную «технологическую карту» производства бетонных работ.

Подготовительные и опалубочные работы

Прежде всего необходимо сделать заказ бетона на заводе или сделать его самостоятельно. Выбирайте из известных заводов производителей или бетоно-растворных узлов (минизавод), посоветуйтесь с строителями, узнайте о качестве бетона, способах доставки, цене. Делая заказ укажите марку, морозостойкость, водонепроницаемость, подвижность бетона, фракции мелкого и крупного заполнителя (зависит от назначения конструкции, типа армирования и способа бетонирования), объем и время доставки. Пред началом монтажа опалубки, все крупногабаритные грузы должны быть убраны с места монтажа, необходимо отчистить площадку от мусора и ненужных стройматериалов.

Опалубка по виду монтажа делится на съемную (которую можно использовать после бетонирования повторно) и несъемную (остается частью конструкции и повторное использование которой невозможно).

Съемная опалубка

Несъемная опалубкаПеред началом опалубочных работ необходимо определится с видом опалубки, которую будете применять. Виды опалубки:

Дерево. Наиболее применяемая в частном строительстве вид опалубки, изготавливают из хвойных и реже лиственных пород деревьев, толщиной от 20мм. Применяют для всех видов конструкций.
Фанера. Применяют 12слойную фанеру для изготовления колонн, стен, лестниц. Также имеет широкое распространение в коттеджном строительстве.
Древесностружечные плиты. Толщиной 20мм, применяют также как и фанеру.
Металл. Применяют как прокатный металл, так и листовой (в виде несъемной и съемной опалубки). В частном домостроении применяют реже, из-за дороговизны материала.
Синтетические материалы. Номенклатура с каждым годом увеличивается, но наиболее применяемые это пенопласт, стеклоткань, стеклотекстолит.

При строительстве коттеджа или частного дома самым применяемым видом опалубки является деревянная самодельная опалубка. Такая опалубка состоит из 3 частей:

1. Щитовая часть. Часть которая примыкает непосредственно к бетону и является плоскостью формирования конструкции.

Щитовая часть опалубки2. Крепежные, распорные элементы. Удерживают опалубку от деформаций под воздействием веса бетона.

3. Поддерживающие стойки. При бетонировании балок, перекрытий необходимый элемент временного крепления конструкции.

Стойки и раскосы опалубки

Щитовую часть делают из доски толщиной не менее 2-2.5см, ширина доски 150-200мм, из нее набирают требуемую поверхность и скрепляют поперечными брусковыми балками (сшивная планка), с шагом 0,5-1 метр, в зависимости от геометрических характеристик конструкции. Гвозди вбивают со стороны щита, обращенной к бетону. Гвозди необходимо подбирать на 10-20мм больше суммарной толщины доски и бруска. Если концы гвоздя выступают из внутренней поверхности опалубки их надо загнуть перепендикулярно. Доску обычно подбирают исходя из размеров конструкции, но при этом необходимо учитывать вес такой доски, ее должен быть в состоянии поднять и перенести рабочий. Опалубку монтируют согласно опалубочным чертежам, по осям и отметкам, указанным в проекте.

Бетон при твердении давит на поверхность опалубки своим весом, чтобы сохранить устойчивость щитов используют специальные элементы. В виде распорных и стяжечных элементов используют болты, арматуру, деревянные балочки, стяжки с шагом от 1,5 до 3м, в зависимости от вида и размеров конструкции.

1 — щитовая часть; 2, 3 — поперечная сшивная планка; 4 — ригель для удерживания щитов; 5 — деревянная накладка удерживания щитов; 6 — накладная стальная стяжка для удерживания щитов; 7 — болт с гайкой или арматура

Стойки выполняют из бруса сечением, определяемым расчетом , с уширением сверху. При расстановке стоек для перекрытий можно использовать шахматный порядок с шагом 1-2м. Понятное дело, что чем больше стоек тем лучше и уменьшится вероятность неровности плоскостей перекрытия или балки.

Стойка

Важные моменты монтажа опалубки:

Перед бетонированием необходимо проверить жесткость и прочность опалубки, сверить все размеры опалубки с проектной документацией вертикальные и горизонтальные уровни.
Проверить наличие щелей и дыр в деревянной опалубке, в случае обнаружения щелей шириной более 3 мм и отверстия в деревянной опалубке заделывают, от 3 до 10 мм конопатят (скрученной в косичку) паклей, а более 10 мм — заделывают деревянными рейками. Забивают глиняным тестом, но это в прошлом, а сегодня пришла эра монтажной пены.
Внутренняя поверхность должна быть гладкой, если она не гладкая уложить по всему периметру полиэтиленовую пленку или картон, в итоге бетон будет гладким и цементное молоко останется в бетоне. Оно необходимо в цементе в виде связующего и его потеря может привести к уменьшению прочности бетона.
Непосредственно перед бетонированием необходимо отчистить опалубку от грязи, тряпок, кусков ненужной арматуры, деревяшек и т. д. Если бетонирование ведется зимой отчистить опалубку от снега.
Перед бетонированием внутреннюю часть опалубки необходимо смазать смазкой (состав вода-мыло-керосин, вода-мыло-масло) или увлажнить, для того чтобы после распалубливания опалубка снималась легче и ее можно было использовать повторно. Также используют отработанное масло, дизтопливо, эмульсол.

Подача, прием бетонной смеси и уход за бетоном.

После монтажа опалубки необходимой операцией является установка арматурных каркасов. В среднем для армирования железобетонных конструкций необходимо от 70 кг до 120 кг на 1 кубический метр бетона, подробнее читайте в статье о «Технологии арматурных работ». После чего можно приступать к бетонированию

Важно помнить, что переохлаждение бетонной смеси приведет к ее расслоению и потере свойств, перегрев — к быстрому твердению и невозможности укладки. Это процесс относится к зимним бетонным работам и это отдельная тема для статьи. Поэтому бетонную смесь стоит заказывать непосредственно на то время, когда по прикидочным расчетам будет готова опалубка и все подготовлено для бетонирования. Предельный допустимы срок доставки смеси от завода до площадки:

при 20 градусах Цельсия — 45 минут
10-19 градусах Цельсия — 60 минут
5-9 градусов Цельсия — 90 минут

В случае если время для доставки бетонной смеси больше чем 1,5 часа, в бетон добавляют замедлители схватывания и твердения, а также пластификаторы. Когда бетонную смесь привезли на стройплощадку нужно потребовать паспорт бетона, в нем уточнить марку(класс), время изготовления и дату, водонепроницаемость, морозостойкость и сравнить с теми данными которые Вы заказали. Также нужно посмотреть не расслоился ли бетон? Как об этом можно узнать? Расслоение происходит когда смесь перевозили неправильно (не перемешивая в бетоновозе). Тогда гравий и песок опускаются на дно, а цементное молоко и вода всплывают на поверхность. Этот процесс приводит к усложнению укладки бетонной смеси и в будущем к уменьшению класса. В случае расслоения бетонную смесь нужно тщательно перемешать перед бетонированием. Раньше перевозку осуществляли самосвалами, но в данный момент они почти не применяются.

В частном строительстве прием бетонной смеси в опалубку осуществляется в основном по специальным желобам из бетоновоза («миксера»), бетономешалки или непосредственно с бетоновоза, если есть возможность удобного подъезда.

Заливка бетонной смеси

Желоб выполняют из сбитых деревянных досок толщиной 50 мм и шириной от 150 мм, их укрепляют поперечными брусками с шагом 0,5-1м.

Бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями одинаковой толщины (10-20 см) без разрывов, с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях. Следующий слой необходимо укладывать до начала схватывания предыдущего слоя. Желательно, чтобы бетон падал на поверхность опалубки с высоты не более 2 метра (для того чтобы не было расслоения бетона). При устройстве высоких монолитных конструкций можно использовать желоба или бетононасос. Во время укладки смеси его вибрируют глубинными вибраторами, это делается для того, чтобы из смеси вышли все поры воздуха (пузырьки) и бетон получился однороднопрочный. Под воздействием вибратора бетонная смесь становится более пластичной и попадает во все поры и незаполненые участки. При уплотнении бетонной смеси конец рабочей части вибратора должен погружаться в ранее уложенный слой. Переставлять вибратор надо на расстояние 25-50 см (зоны вибрирования должны немного перекрывать друг друга), вибрировать 0.5-2 минуты, в зависимости от вида бетонной смеси. При вибрировании нельзя дотрагиваться вибратором арматурных стержней, опалубки, подставок под арматуру. Вибрирование прекращают после того как не останется не провибрированных участков и когда обеспечено полное уплотнение бетонной смеси. На возможность окончания вибрирования указывает выделение раствора вдоль опалубки и погружение частиц крупного заполнителя в раствор.

Вибрирование бетонной смеси

После подачи бетонной смеси нужно начинать вести уход за ней, для того чтобы бетон приобрел требуемую прочность в назначенный срок. Нарастание прочности бетона происходит быстро и бетон (на портландцементе) через 7-10 дней после укладки набирает 60-70% своей 28-дневной прочности. Затем рост прочности замедляется. Нормальные условия твердения описанные выше (t=20 C и влажность не менее 80%) особо важно поддерживать первые несколько дней. Уход за бетоном ведут обычно 3-5 дня. Необходимый уход за бетоном:

поддерживать влажное состояние бетон — поливать водой до насыщения каждые 2-4 часа. Чем выше температура воздуха, тем больше испаряется воды, тем обильнее нужно поливать. При температуре ниже +5 градусов Цельсия поливку не производят.

Увлажнение бетонной смеси

не давать солнечным лучам напрямую воздействовать на бетон (укрытие бетона). Укрывают бетон влагоемким материалом (тканью, опилками, песком) и периодически смачивают его.

Уход за бетонной смесью

беречь бетон от ударов, сотрясений
беречь от резкой перемены температуры (день-ночь)
движение людей по забетонированным конструкциям разрешается только после 2-3 дней

Распалубливание.

Распалубочные работы начинают при достижении бетоном 70-80% проектной прочности, в нормальных условиях это наступает после 7-10 суток набора прочности бетоном. Прочность бетона незагруженных монолитных конструкций при распалубке должна быть не меньше 0,2-0,3 мПа. Как понять, что бетон набрал прочность? Необходимо провести испытание бетона на прочность, обычно это выполняется лабораторными методами с применением ударно-импульсных и ультразвуковых приборов.

Но в условиях частного строительства, при правильной технологии бетонирования и ухода за бетоном, показателем набора прочности бетона будут: бетонная поверхность станет светлее (не затвердевший бетон имеет темно-серый цвет) и на ощупь твердой. Важные момент при снятии опалубки:

Распалубочные работы необходимо проводить осторожно, с применением ломов, молотков, гвоздодеров для того чтобы можно было использовать опалубку повторно.
Желательно как можно меньше дотрагиваться к поверхности бетона инструментами для того чтобы не повредить структуру конструкции.
При загрязнении опалубочной поверхности бетонной смесью необходимо очистить поверхность металлическими щетками и скребками и смазать эмульсионным составом.
При образовании крупных раковин и сколов на поверхности бетона ее зачищают и затирают цементно-песчаным раствором.
Наплывы бетона на поверхности нужно удалить кельмой.

Дефекты бетона

Контроль качества бетона.

Контроль качества бетона в частном строительстве осуществляют специалисты при помощи лабораторного анализа и специальных инструментов. К основным методам неразрушающих испытаний бетона относят:

Молоток Шмидта
Молоток Кашкарова
Пресс для определения прочности бетона в образцах при сжатии и на изгиб
Ультразвуковые испытания бетона

На основании полученных данных, инженер делает выводе о фактической прочности бетона и сравнивает с заявленной.

rosmax.com.ua

Технология современного бетона

В настоящее время наблюдается тенденция оживления строительной деятельности в регионах России. Эффективное функционирование предприятий стройиндустрии во многом зависит от технического уровня производства, процесса обновления основных производственных фондов и, как следствие, от возможности создания конкурентоспособной продукции на рынке строительных материалов. Появляется необходимость в реконструкции существующих производств сборного железобетона и строительства новых заводов товарного бетона. Современная бетонная технология в сильной степени ориентирована на монолитное домостроение, которое развивается стремительными темпами. В связи с развитием монолитного строительства и повышением требований к качеству товарного бетона появилась необходимость новых технологических решений. От того, как будет оснащена бетоносмесительная установка, зависят конкурентные преимущества производителя бетона, его устойчивая позиция на рынке и, следовательно, выбор заказчика в его пользу. Какой же бетон требуется рынку? Во-первых — качественный, во-вторых —относительно дешевый, в-третьих — сохраняющий свои свойства при перевозке. В настоящее время в проектах зданий и сооружений из монолитного бетона, при строительстве высотных зданий все чаще применяют бетоны высокого класса, до В45-В60, для которых помимо прочности необходимо обеспечить и другие параметры, в том числе: - морозостойкость, водонепроницаемость; - сохраняемость требуемой бетонной подвижности во время транспортирования и укладки; - обеспечение набора необходимой прочности при зимнем бетонировании; - регулирование температуры твердения бетона.

Перечисленные свойства бетона, связанные с современной технологией бетонных работ, не могут быть достигнуты без бетонных добавок, а многие строительные задачи могут решаться только при их использовании. Одной из проблем, с которой столкнулись строители при переходе на монолитное домостроение, стала проблема доставки бетона от изготовителя до потребителя с сохранением необходимых свойств. Сегодня транспортирование бетона производится автобетоносмесителем, обеспечивающим постоянное перемешивание. Повышение сохраняемости смеси достигается использованием химических добавок-модификаторов с применением технологии их введения на БСУ. При выборе поставщика бетона заказчик обращает внимание на его способность управлять свойствами бетона. К примеру, при укладке бетона бетононасосом на требуемую высоту должна сохраняться подвижность смеси. Не менее важно для заказчика, чтобы через сутки-двое после того, как бетон уложен, уже можно было снимать опалубку. Если же бетон твердеет медленно, то количество используемой опалубки приходится увеличивать пропорционально удлинению времени твердения бетона, что значительно удорожает строительство. То есть бетон должен успевать набрать необходимый уровень прочности за относительно короткое время. Чтобы решить задачи, поставленные перед производителем бетона современной технологией, необходимо использование бетонных добавок. В зависимости от вида используемой добавки могут целенаправленно изменяться как свойства бетонной смеси, например характеристика схватывания и удобоукладываемость, так и свойства застывшего бетона, например прочность и долговечность. Применение добавок позволяет существенно (до 15%) экономить цемент — самый дорогостоящий компонент бетонной смеси. Кроме уже перечисленных проблем добавки позволяют решать еще целый ряд вопросов, часто возникающих у строителей. Например, проблему зимнего строительства можно решить применением специальных противоморозных добавок. Управление свойствами бетона с помощью добавок-модификаторов — довольно сложная задача, которая сегодня может решаться только квалифицированными технологами предприятий-производителей. Современная технология бетона налагает определенные требования к составу оборудования (3–4 линии дозирования и хранения добавок), точности систем дозирования и автоматизации технологических процессов. Причем автоматизированное управление технологическим процессом приготовления бетона играет доминирующую роль при регулировании свойств бетонной смеси. Не случайно серьезные заказчики отдают предпочтение тем бетоносмесительным установкам (БСУ), технологический процесс на которых автоматизирован. Действительно, вручную невозможно синхронное управление тремя-четырьмя линиями добавок при точности дозирования не хуже 2%. Кроме того, если добавка, которую в соответствии с технологией нужно ввести в бетон, составляет по объему менее 2%, то перемешать ее однородно в смесителе невозможно. Поэтому для таких добавок в технологическом оборудовании должно быть предусмотрено предварительное перемешивание в реальном времени приготовления смеси, т. е. введение добавки в воду, если они водорастворимые, или в песок, если это, например, красящий пигмент. Качество перемешивания смеси в смесителе является определяющим фактором, влияющим на однородность смеси. Повышение однородности смеси существенно (до 10%) увеличивает прочность бетона. Для этого применяют современные смесители с активаторами — планетарные и двухвальные. В отечественных смесителях можно улучшить качество перемешивания небольшими конструктивными изменениями и технологическими приемами. Так, применяемая в отечественной практике разовая либо струйная подача воды в смеситель — одна из основных причин снижения однородности бетонной смеси. Поэтому подача воды под давлением в процессе перемешивания смеси из многих точек по периметру смесителя и увеличение времени подачи позволяют равномерно ввести в воду бетонную смесь. От того, в какой последовательности и по какой схеме загружаются составляющие бетонной смеси в смеситель, также зависит и однородность перемешивания, и возможность экономии цемента. Очевидно, что реализация этого технологического приема существенно зависит от степени автоматизации технологического процесса, характеристик смесителя, жесткости бетонной смеси, вида заполнителей и цемента. Поэтому технологу БСУ целесо-образно оценить влияние этого фактора на гомогенность смесей, время перемешивания и включить оптимальную схему последовательности загрузки смесителя в алгоритм работы линии. Есть еще одна особенность современной отечественной технологии. За рубежом в технологическом процессе, как правило, используются только мытые, сухие, фракционированные заполнители. В отечественной практике подготовка заполнителей обычно не проводится, так как практически невозможно получить заполнители требуемого качества с карьера. Если сегодня лаборатория завода на входном контроле выполнит требования ГОСТа по заполнителям, то завод останется без материалов. Переход карьеров в руки множества мелких собственников, не имеющих возможности создания там обогатительной фабрики, приводит к выпуску сырья низкого качества, не отвечающего НТД. Оптимальным путем получения надежных параметров запроектированного бетона является применение узлов стабилизации зернового состава непосредственно на БСУ. В состав обязательного технологического оборудования БСУ должен быть включен узел рассева щебня по фракциям и узел рассева песка (пескосеялка), так как в основном на БСУ используется речной или карьерный песок, не подвергавшийся переработке. При некачественных заполнителях приходится платить повышенным расходом цемента (10–20%) за нестабильность технологического процесса, вызванную изменением гранулометрического состава и загрязненностью заполнителей от замеса к замесу. БСУ должен включать 3–4 бункера для разных фракций щебня, 2 бункера песка и автоматизированную дозировку отдельных фракций, что позволяет получать качественные бетонные смеси. Без дополнительных процессов по подготовке заполнителей даже на самом лучшем бетоносмесительном комплексе с импортным смесителем-активатором не удастся достичь качества бетона, получаемого на подготовленных заполнителях. Включение в технологию этапа подготовки заполнителей, автоматизация технологического процесса с алгоритмами обратной связи и оптимальных схем введения цемента, заполнителей, воды и химдобавок позволят получить качество бетонных смесей, производимых на лучших зарубежных бетоносмесительных комплексах.

Наименование издания: Журнал "Строй-профиль"

Автор: А.Г. Бублиевский