Уплотнение бетона. Механический и ручной способы. Уплотнение бетона

Уплотнение бетона. Механический и ручной способы

Наиболее ответственной манипуляцией при укладке бетонной смеси является ее тщательное уплотнение. От качества выполнения уплотнительной процедуры наряду с другими аспектами зависят физико-технические характеристики готового бетонного изделия или конструктива. Во время процесса из бетона удаляются пузырьки воздуха, что повышает плотность и однородность свежеуложенной смеси, а также сцепление с элементами армокаркаса и закладными деталями.

Обязательное уплотнение бетонного раствора – показатель надежности и качества

Способы уплотнения бетона

В зависимости от объема бетонных работ и технико-эксплуатационных требований к сооружаемой конструкции применяют различные способы уплотнения бетонной смеси.

Уплотнение вручную

Укладка и уплотнение бетонной смеси вручную практикуется в частном строительстве, когда необходимо экономить денежные средства, либо нет возможности использовать специальное оборудование.

Выполнять подобные манипуляции своими руками задача не из легких, поэтому речь идет, конечно же, о небольших объёмах бетонной смеси. Чаще всего в подобных обстоятельствах и сам процесс приготовления раствора выполняется также самостоятельно. (См. также статью Обеспыливание бетона: как сделать.)

Такое уплотнение можно выполнить с помощь подручных средств:

Лома.
Лопаты.
Ручных трамбовок и штыковок, и других приспособлений.

Ручная трамбовка – многие частные застройщики делают подобные инструмента из деревянных брусков

Любым из вышеуказанных инструментов проделываются следующие процедуры:

Погружение подручного средства в залитую раствором емкость через каждые 5-10 см площади, это позволяет удалить лишний воздух.
Перемешивание свежезалитой массы, для равномерного распределения раствора.

Штыкование осуществляется непосредственно во время процесса заливания раствора

Механическое уплотнение

Механический способ уплотнения используется при работе с большими объемами бетонной смеси.

Данный процесс выполняется посредством различных специализированных приборов:

Поверхностных вибраторов.Такими механизмами уплотняют бетонные смеси в конструкциях с большой площадью поверхности или небольшой толщиной слоя:
- Плитных основаниях.
- Полах.
- Подпорных стенах.
- Плотинах.
- Дорожного полотна.

Поверхностный вибратор состоит из плоской плиты, соединенной с вибромеханизмом, похожим на опалубочные вибраторы. Виброплита используется после уплотнения внутренними вибраторами, успешно выравнивая большие поверхности. (См. также статью Герметик для бетона: особенности.)

Эффективная глубина вибрирования поверхностными виброприспособлениями составляет от 20 до 30 см.

К сведению!Дороги с асфальтобетонным покрытием постоянной ширины и большой протяженности уплотняются с помощью так называемой виброрейки.

Внутренний вибратор для уплотнения бетона считаются наиболее эффективным по сравнению с механизмами другого типа, так как исходящая от него энергия передается непосредственно бетонной смеси. Кроме того, внутренние вибраторы просты в управлении и их можно использовать в труднодоступных местах.

Внутренние вибраторы устанавливаются по возможности в вертикальном положении. Переставляя вибратор в другое место на расстоянии от 45 до 75 см от предыдущего положения, следует осторожно и медленно извлекать его рабочую часть из бетона. Оптимальная скорость погружения вибратора 2-3 см в секунду.

На фото модель современного глубинного вибратора

Внимание!Не следует использовать вибраторы для распределения бетонной смеси по форме.Это приведет к расслоению бетона.

Что бы получить гладкую поверхность бетона после удаления опалубки, специалисты рекомендуют погружать вибратор вблизи опалубки на расстоянии около 10 см. Время работы вибратора в одном положении должно составлять от 5 до 15 секунд. О завершении процесса также подскажут появившееся вокруг вибратора цементное молочко и характерность звука работы прибора.

Виброуплотнение применяется и для выравнивания поверхности

Следует понимать, что уплотнение выполняется послойно. Каждый последующий слой вибрируется на полную глубину и желательно с погружением в предыдущий слой на 3-5 см, чтобы хорошо уплотнить стык между слоями.

Вибраторы, закрепленные на опалубке. Опалубочные вибраторы очень жестко скрепляются с опалубкой или формой и уплотняют бетонную смесь, заключенную в них, вызывая колебания формы, передаваемые бетону. Опалубочные вибраторы просто незаменимы при бетонировании конструкций со сложным, частым армированием или изготовлением изделий малых и нестандартных форм.

Примечание!К прочности, жесткости и надежности опалубки и форм в случае применения опалубочных вибраторов, предъявляются повышенные требования, так как им придется преодолевать вибрационные нагрузки.

Применение опалубочных вибраторов приводит к образованию в теле бетона воздушных пузырьков в основном в верхнем слое. Поэтому для улучшения качества уплотнения верхний слой порядка 50-60 см следует доработать вручную или, если возможно, с помощью внутреннего вибратора.

Подобное оборудование позволяет производить два процесса одновременно: уплотнение и выравнивание

Все виды вибраторов делятся на пневматические и с электроприводом. Преимуществом пневматических вибраторов перед электрическими заключается в их простоте в обращении и безопасности. Однако при использовании в холодное время года из-за быстрого снижения давления воздуха существует опасность замерзания цилиндров пневмовибратора.

С этим возможно бороться несколькими способами:

Подавая в помещение сухой воздух.
Распыляя в воздуховод жидкое масло либо другие вещества, предотвращающие замерзание.
Подавать воздух, пропуская его изначально через прогреваемый змеевик.

Компрессоры, подающие воздух весьма габаритные и цена на них превышает стоимость электрогенераторов, однако в некоторых обстоятельствах без них не обойтись.

Рекомендации к процессу уплотнения бетона

Чтобы избежать нарушения однородности бетонной смеси и неравномерности ее уплотнения соблюдайте следующие предохранительные меры:

При устройстве опалубки следите за плотностью соединения ее деталей. Не допускайте образования щелей (через них может происходить выдавливание бетона). Опалубка должна быть гладкой, чтобы не оставлять на теле бетона вмятины. На бетоне могут появиться раковины, пустоты.

Важно!Все детали опалубки, включая клинья и распорки должны быть надежно закреплены, без возможности смещения.

Виброуплотнение бетона в одном положении вибратора не должно продолжаться слишком долго, от этого так же нарушается однородность смеси, образовываются каверны.
Инструкция к уплотнению рекомендует и в целом не затягивать весь процесс, так как это может привести к расслоению смеси. Это происходит из-за того, что более крупные фракции сбиваются книзу, а на поверхности скопится исключительно цементный раствор.

Вот такие «пустоты» возникают в бетонных поверхностях, которые не были уплотнены

Коэффициент уплотнения

Очевидно, что после уплотнения бетонная смесь уменьшится в объеме, из нее будет удален весь воздух, поэтому заказывать готовый бетон или подготавливать его самостоятельно следует принимая во внимание коэффициент уплотнения бетонной смеси. Готовым смесям, производящимся на специальных заводах характерен строгий коэффициент уплотнения бетона по СНиПу (к=1,02), что означает уменьшение объема смеси в конструкции на 2% от залитой.

Коэффициент уплотнения асфальтобетона несколько выше и кроме того зависит от зернистости конкретной смеси и даже от объекта, подвергающегося асфальтированию:

Тротуарная дорожка.
Отмостка здания.
Автотрасса.

Усредненный коэффициент уплотнения асфальтобетонной смеси принимают к расчету в количестве 5% (к=1,05). Исходя из этих цифр, рассчитывается потребность в бетонной или асфальтобетонной смеси для работы на объектах строительства.

Несоблюдение СНиПа – низкое качество продукта

Правильно уплотненный конструктив в последствии (после набора бетоном расчетной прочности) возможно одолеть исключительно специальным оборудованием:

К примеру, может потребоваться резка железобетона алмазными кругами.
Алмазное бурение отверстий в бетоне также применяется к наиболее плотным элементам.

Вывод

Как вы понимаете, процесс увеличения плотности бетона необходимо для усиления конструкции и продления ее эксплуатационного срока. И это очень важный момент, так как речь идет о нескольких годах, о повышенной защите к механическим повреждениям и экономии на ремонтных работах, которые могут в будущем потребоваться.

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

rusbetonplus.ru

Бетонные работы. Уплотнение бетонной смеси

Характеристика

Едва ли не самое важное свойство бетонной смеси – свойство растекаться под воздействием своей массы или дополнительной нагрузки.

Бетонная смесь обладает одним очень важным свойством – свойством растекаться, благодаря чему можно изготовить изделия самой различной формы.

Именно благодаря этому свойству из нее можно получить огромное количество изделий самых разнообразных форм, и кроме того, есть возможность применить ее для различных способов уплотнения. Свойства смеси, такие как ее текучесть, и то, каким образом она была уплотнена, тесно взаимосвязаны. Например, с малой текучестью нуждаются в энергичном уплотнении, и формирование бетонных изделий из них должно сопровождаться активным уплотнением в виде интенсивной вибрации или вибрации с дополнительным пригрузом. Другие из известных бетонных работ по уплотнению – прессование, трамбование, прокат.

Смеси с большой подвижностью быстрее и легче всего уплотнять, применяя вибрацию. Сжимающие виды уплотнения, такие как прокат, прессование или трамбование, напротив, непригодны для них. Под напором ударов трамбовки или сильных прессующих движений бетон с большой текучестью разбрызгается трамбовкой или легко вытечет из-под пресса.

У литых есть способность увеличивать плотность под влиянием своей же массы. Для того чтобы дополнительно уплотнить бетон, иногда используется кратковременная вибрация.

Определение жесткости бетонной смеси при помощи специального прибора

Подводя итог сказанному, можно выделить следующие методы уплотнения: вибрирование, прокат, прессование, литье, трамбование и штыковка. Вибрирование является самым эффективным способом как в экономическом, так и в техническом отношении. Его с успехом применяют, сочетая с иными видами механического уплотнения – прессованием (вибропрессованием), трамбованием (вибротрамбованием), прокатом (вибропрокатом). Одним из видов механического уплотнения бетонной смеси с большой текучестью является центрифугирование, которое используют при формировании полых внутри изделий круглого сечения. В получении смесей высокого качества хорошо зарекомендовала себя операция вакуумирования бетона во время его механического уплотнения вибрированием, хотя из-за большой продолжительности этого процесса его экономический эффект заметно снижается.

Способы уплотнения

Штыкованием называется проталкивание кусочков щебня, застрявших между прутьями арматуры. Для штыкования в процессе укладки и вибрирования растворов с осадкой конуса 40-80 мм в конструкциях с большим количеством арматуры используются шуровки, сделанные из арматурной стали. Кроме того, их применяют при уплотнении пластичных смесей с осадкой конуса более 80 мм, которые расслаиваются при виброукладке.

Во время вибрации частицы бетона стараются принять более удобное положение, в котором вибрация будет воздействовать на них по минимуму, в результате бетонная смесь уплотняется.

Вибрирование – уплотнение бетона, которое заключается в передаче бетонной смеси вынужденных колебательных движений, заключающихся во встряхивании. Находясь в подвешенном состоянии во время встряхивания, связь частицы раствора с остальными частицами постоянно нарушается. Благодаря воздействию силы толчка и под влиянием собственной массы при падении, частицы стремятся занять более компактное положение, в котором влияние толчков на них минимальное. В результате более плотной упаковки вся бетонная смесь уплотняется. Еще одной причиной уплотнения является так называемая тиксотропность – свойство временного перехода в более текучее состояние под воздействием внешней силы. Пребывая в жидком состоянии, смесь лучше растекается во время вибрирования, приобретая форму содержащей ее емкости с последующим уплотнением под действием силы гравитации. И последняя, третья причина, по которой смесь уплотняется – это высокие технические показатели бетона.

Значительная степень уплотнения в результате применения вибрирования обусловлена применением оборудования с незначительной мощностью. К примеру, массивы бетона объемом в пару кубометров эффективно уплотняются устройствами с потребляемой мощностью всего в пределах 1-1,5 кВт.

Способность смесей бетона к тиксотропности зависит от текучести самой смеси и скорости, с которой перемещаются ее частицы друг относительно друга. Смеси с большой подвижностью легко переходят в более текучее состояние и не требуют большой скорости перемещения при вибрации. При увеличении жесткости подвижность смеси уменьшается и свойство к тиксотропному разжижению утрачивается, что требует увеличения скорости вибрации для уплотнения бетона и, соответственно, более высоких затрат энергии.

Влияние амплитуды и частоты колебания

Частота колебания частиц и их амплитуда взаимосвязаны, что позволяет применять в промышленных условиях разные режимы вибрирования для смесей разной консистенции. Смеси с крупнозернистой фракцией заполнителя вибрируют при сравнительно невысокой частоте (3000-6000 колебаний в минуту), но довольно большой амплитуде, тогда как при виброуплотнении мелкозернистых смесей используется вибрация высокой частоты – до 20000 колебаний в минуту, но с малой амплитудой.

Схема вариантов уплотнения бетона: а) глубинным вибратором; б) пакетом глубинных вибраторов; в) вибратором с гибким валом; г) поверхностным вибратором; д) наружным вибратором; е) изменение прочности бетона в зависимости от времени его уплотнения.

Кроме таких параметров работы вибромеханизма, как амплитуда и частота, на качество уплотнения в результате вибрации влияет и продолжительность самого процесса. Для всех видов бетонных смесей, в зависимости от их текучести, есть свое оптимальное время уплотнения вибрацией, на протяжении которого смесь эффективно уплотняется и по истечении которого затраты энергии непропорциональны эффективности дальнейшего уплотнения. При продолжении уплотнения сверх этого времени прироста плотности не наблюдается в целом. Более того, существует риск, что бетонная смесь начнет расслаиваться на отдельные компоненты в зависимости от их свойств – например крупнозернистая фракция заполнителя и цементный раствор. В результате качество конечного бетонного изделия будет снижено из-за неравномерного распределения плотности и пониженной прочности в отдельных частях его частях.

Продолжительное вибрирование в экономическом отношении невыгодно, так как связано с большими затратами электроэнергии и трудоемкостью всего процесса, из-за чего производительность формовочной линии существенно снижается.

Позитивно влияет на эффективность уплотнения совпадение частоты собственных колебаний частиц раствора с частотой вынужденных колебаний виброуплотнителя. Но тут нужно принимать во внимание тот факт, что смесь является совокупностью разных фракций с различными размерами частиц – от микрометров для цементного раствора до нескольких сантиметров для крупного бетонного заполнителя. Соответственно, наиболее эффективной технологией уплотнения будет применение разных частот – так называемого поличастотного уплотнения, так как частота собственных колебаний для частиц разного размера и массы будет разной.

При проведении технико-экономической оценки необходимо учитывать вышесказанное – при увеличении энергии уплотнения эффективность уплотнения возрастает, что также снижает продолжительность процесса и повышает рентабельность.

Вибростановки и виброплощадки

Виброуплотнение бетонного раствора производится как стационарными, так и переносными средствами. Использование переносных средств в технологии уплотнения для сборного железобетона довольно ограничено. Их промышленное использование в основном сводится к формованию больших, тяжеловесных изделий на стендах.

Виброплощадки применяются в заводском производстве сборного железобетона тех типов заводов, которые работают по конвейерной и поточно-агрегатной схемам. Существует большое разнообразие конструктивных особенностей и типов виброплощадок – электромагнитные, электромеханические, пневматические. По характеру колебаний – ударные, гармонические, комбинированные. По форме колебаний – круговые направленные, горизонтальные, вертикальные. По конструктивным схемам стола – сплошная верхняя рама, образующая стол с одним или несколькими вибрационными валами или собираемая из отдельных виброблоков, которые в целом представляют собой одну вибрационную поверхность с расположенной на ней формой со смесью. Чтобы прочно закрепить форму с раствором, на столе площадки предусмотрены пневматические электромагниты или механические зажимы.

Схема вибростола с размерами

Виброплощадка исполняется в виде плоского стола, опирающегося посредством пружинных опор на станину (раму) или на неподвижные опоры. Назначение пружин – гасить колебательные движения стола, таким образом не допуская их воздействия на опору, что неизбежно привело бы к разрушению. В нижней части к устройству крепится вибровал с располагающимися на его поверхности эксцентриками. Вал приводится во вращение от электромотора, движение эксцентриков вызывает колебания стола, которые затем передаются массе бетона и вызывают уплотнение бетонной смеси. Мощность виброплощадки измеряется ее грузоподъемностью – массой бетонного изделия, взятого вместе с формой, – и колебается в пределах от 2 до 30 т.

Заводы, производящие сборный железобетон, обычно оборудуются унифицированными вибороплощадками с амплитудой колебаний 0,3-0,6 мм и частотой 3000 колебаний в минуту. Такие площадки хорошо справляются с уплотнением жестких бетонных смесей для конструкций с длиной до 18 м и шириной до 3,5 м.

Формируя изделия на виброплощадках, особенно если в расход идут жесткие, основанные на пористых заполнителях, обычно с целью улучшить структуру бетона используются пригрузы.

При необходимости формирования изделия с применением неподвижной формы бетонную смесь уплотняют, используя поверхностные, глубинные и навесные вибраторы, прикрепляемые к форме. При изготовлении изделий с использованием горизонтальных форм используются жесткие бетонные смеси или смеси с малой текучестью; в вертикальных формах (кассетах) – смеси с большой текучестью и осадкой конуса 80-100 мм.

http://youtu.be/bUXNcYUBrW8

Процесс прессования

Прессование как способ уплотнения при изготовлении железобетонных изделий применяется редко, несмотря на то что по техническим показаниям является весьма эффективным, так как позволяет получить высокопрочный бетон с большой плотностью при очень незначительном расходе цемента (100-150 кг/м3 бетона). Причины, препятствующие распространению этого способа, носят сугубо экономический характер. Давление, при котором бетон эффективно уплотняется, составляет 10-15 МПа и более, то есть для того чтобы уплотнить изделие из бетона, на каждый 1 м2 нужно приложить усилие, равное 10-15 МН (миллионов Ньютон). Прессы, обладающие такой мощностью, применяют только в судостроительстве для прессования корпусов кораблей, и их стоимость настолько высока, что полностью исключает экономическую рентабельность при использовании.

При приготовлении бетонных смесей прессование используется лишь как дополнительное средство механической нагрузки, прикладываемое при ее виброуплотнении. При этом нужная величина давления не превышает 0,5-1 кПа. Технически такое давление достигается приложением статической нагрузки во время перемещения отдельных частиц бетонного раствора.

В зависимости от вида штампов, различают прессование плоскими или профильными. Последние используются для передачи своего профиля бетонному изделию. Таким образом изготавливаются некоторые типы ребристых панелей и лестничные марши. Прессование в процессе изготовления ребристых панелей носит название штампования. Одной из разновидностей прессования является прокат. В данном случае передача давления бетонной смеси осуществляется посредством небольшой площади катка, что позволяет уменьшить расход энергии из-за уменьшения давления прессования. Однако существует риск, связанный с пластическими свойствами смеси – при недостаточных может произойти сдвиг бетонной массы или даже разрыв прессующим валиком.

Центрифугирование

При центрифугировании вращающаяся смесь уплотняется благодаря прилеганию к внутренней поверхности формы. В результате процесса центрифугирования, из-за различной плотности компонентов бетонного раствора и содержащейся в нем воды из него удаляется до 20-30 % жидкости, благодаря чему получается высокопрочный бетон.

Центрифугирование позволяет легко получить из бетона изделия с высокой плотностью, прочностью (40-60 Мпа) и долговечностью. Для этого метода требуется достаточно много цемента, чтобы конечная бетонная смесь обладала большой связностью (400-450 кг/м3). В противном случае под действием центробежной силы произойдет разделение на несколько слоев, так как зерна большего размера и массы будут сильнее стремиться прижаться к краю формы центрифуги, нежели зерна меньшего размера. С помощью этой технологии формируют стойки под фонари, опоры линий электропередач или трубы.

Вакуумирование раствора

При использовании метода вакуумирования создают разрежение воздуха до давления в 0,07-0,08 Мпа, благодаря чему лишний воздух, вовлеченный в раствор, и излишки воды удаляются под действием разниц давления. Бетон занимает освободившееся при этом место, благодаря чему плотность смеси возрастает. Присутствие вакуума тоже оказывает прессующее воздействие на бетонную массу, величина этого воздействия равняется разнице между давлением вакуума и атмосферным давлением. Благодаря такому воздействию смесь дополнительно уплотняется.

Сочетание вакуумирования с вибрированием

Процесс вакуумирования предпочитают сочетать с вибрированием. Во время вибрирования бетонного раствора, подверженного вакуумированию, твердые компоненты смеси интенсивно заполняют поры, образовавшиеся на месте пузырьков воздуха и капель воды. Однако у вакуумированния в техническом аспекте есть существенный технико-экономический недостаток – большая продолжительность процесса, который в зависимости от свойств бетона и величины разреза на каждый 1 см толщины занимает около 1-2 мин.

Толщина слоя, поддающегося вакуумированию, не превышает 12-15 см. По этой причине вакуумируют преимущественно конструкции больших размеров с целью придания их поверхностному слою большей плотности.

o-cemente.info

Как уплотнить бетон. Способы уплотнения бетонной смеси

уплотнить бетон При обустройстве ленточных фундаментов, отливке бетонных полов и дорожек недостаточно залить их бетонной смесью, необходимо еще и выполнить ее уплотнение.

В процессе приготовления бетонной смеси в нее неизбежно попадают пузырьки воздуха. Структура такого бетона после застывания иметь пористую структуру, его составляющие части будут расположены неравномерно, а сам бетон будет обладать весьма низкой прочностью и долговечностью.

Уложить фракции щебня максимально плотно, удалить из бетона избыточную воду и воздух позволяет его уплотнение по завершении укладки.

Способов уплотнения бетона несколько: вибрирование, прокат, прессование, литье, штыкование и трамбование. Рассмотрим лишь наиболее эффективные из них.

Вибрирование

вибрирование Для уплотнения пластичного бетона вибрацией используют вибратор, приводимый в движение мощным электрическим или бензиновым мотором, к оси которого прикреплен длинный гибкий вал с капсулой на конце.

Внутри капсулы расположен дебаланс, который при вращении вала также вращается, создавая ощутимую вибрацию.

Вибрирующая капсула, погруженная в уложенный бетон передает ему свои вибрации. Вибрирующий бетон становится текучим, щебень укладывается значительно плотнее, выдавливая вверх пузырьки воздуха и воду, не связанную с раствором.

Очень важно выбрать правильный режим вибрирования бетонной смеси.

Для бетонов с заполнителями крупных размеров наиболее подходящими будут низкочастотные колебания с большой амплитудой, для смесей с фракциями мелких размеров оптимальными будут высокочастотные вибрации с небольшой амплитудой.

В случае же приготовления раствора с заполнителями разных размеров используйте колебания с меняющейся частотой.

Штыкование

штыкование В отсутствие вибратора уплотнить пластичный бетон можно ручным методом штыкования. Для этого понадобится длинный штырь, отрезок арматуры или тонкая металлическая труба.

Полностью погрузив штырь в раствор частыми толчками с незначительной амплитудой, как бы «прокалывая» его, раскачивайте его из стороны в сторону при помощи частых колебательных движений.

Медленно вытаскивая штырь, продолжайте выполнять им вибрирующие движения в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Для качественного уплотнения бетона следует проштыковать весь объем раствора, выполняя проколы по спирали от краев к центру. Частота выполнения проколов должна составлять примерно 1 прокол на 10 см2 поверхности бетонного раствора.

Трамбование вручную

трамбование вручную Для уплотнения жесткого бетона ручным способом наиболее оптимальным вариантом является метод трамбования.

Трамбовка представляет собой отрезок бруса или бревна, к которому для удобства использования прикреплены две ручки, а нижняя часть, контактирующая с раствором и щебнем, для защиты от разрушения оббивается листовым железом.

Облегченный вариант трамбовки представляет собой держак, к которому в нижней части прикреплен массивный брусок или увесистая металлическая площадка.

Процесс трамбования заключается в периодическом поднимании трамбовки вверх с последующим опусканием ее вниз с приложением силы.

Неважно, каким из способов уплотнения вы воспользуютесь, выполняя отмостку или заливая фундамент, главное, чтобы уложенный вами бетон был крепким и долговечным!

Удачи вам! Пусть у вас все получится!

Понравилась статья? Поделитесь ею в соцсетях и поставьте оценку

Загрузка...

Не спешите уходить! Это может быть вам полезным

goodmaster.com.ua

Уплотнение бетонной смеси: методы, оборудование и его характеристики

Уплотнение бетонной смеси является одной из самых важных операций при бетонировании. Во время изготовления бетонной смеси в нее проникает воздух. Если вовремя не позаботиться о его удалении, то готовый строительный материал будет обладать пористостью и низкими прочностью и долговечностью. Для устранения воздушных пузырьков и равномерного расположения составляющих бетон уплотняют с помощью различных приспособлений, называемых вибраторами.

Выбор режима уплотнения

Для каждой смеси в зависимости от размера фракций и ее подвижности необходимо выбирать индивидуальный вибрационный режим, основными характеристиками которого являются:

амплитуда колебаний — максимальное удаление вибрирующей точки от центра колебания;
частота колебания — число колебательных циклов, совершенных в единицу времени;
время протекания процесса уплотнения.

В компании Навигатор вы можете купить бетон с доставкой по СПб и области.

Как же правильно определить режим вибрирования бетонной смеси?

Для смесей с крупными размерами заполнителей оптимальными являются низкочастотные колебания с значительной амплитудой.
Если для изготовления бетона использовались мелкие заполнители — вибрирование должно осуществляться с значительной частотой и низкой амплитудой.
Для смесей с различными размерами фракций заполнителя используют поличастотные механизмы для уплотнения. Способ вибрирования с изменяющейся частотой колебаний является самым эффективным и перспективным.

Частота колебаний вибраторов находится в пределах — 2800-20000 циклов в минуту, амплитуда 0,1-3,0 мм.

Методы уплотнения бетонной смеси

Вибраторы различных конструкций имеют различные способы воздействия на бетонные смеси, по этому признаку механизмы этой группы разделяют следующим образом:

У глубинных (внутренних) вибраторов рабочая часть погружена в смесь, колебания передаются посредством корпуса.
Поверхностные механизмы для уплотнения устанавливаются на поверхность смеси, колебания передаются через рабочую площадку.
Вибраторы наружного типа крепятся к опалубке.
Виброплощадки относятся к стационарному формующему оборудованию, используемому на заводах ЖБИ.

По виду питающей энергии различают механизмы: электромеханические, электромагнитные, гидравлические, пневматические, от двигателя внутреннего сгорания. При отсутствии механизированного инструмента возможно проведение ручного уплотнения бетона.

Наиболее эффективный способ получения качественно уплотненного бетона — послойная укладка смеси с ее глубинным вибрированием. Толщина каждого укладываемого слоя должна быть более 100 мм, оптимально — 300-500 мм, подвижность смеси — 6-8 см. Для обеспечения однородной структуры необходима равномерная подача бетона в сочетании с тщательно проведенным процессом вибрирования.

Ручное уплотнение бетонной смеси

При самодеятельном строительстве ручной труд занимает значительное место. Без применения механизмов можно уплотнять небольшие массивы бетонных смесей.

Уплотнение пластичных бетонов осуществляют способом штыкования. Для этой операции берут длинный штырь, кусок арматуры, тонкую трубу. Сначала этот инструмент погружают в раствор толчковыми движениями небольшой амплитуды. Дойдя до дна бетонной смеси, начинают качать штырь из стороны в сторону. Потом инструмент медленно вынимается с совершением вертикальных и горизонтальных колебательных движений.

Смесь должна быть проштыкована до самого дна.

Для жестких бетонов применяется трамбовка, изготовленная из отрезка бревна или бруса массой 15-30 кг. Для удобной работы с этим инструментом к нему прибиваются ручки. Нижний конец трамбовки обивается металлом для предохранения древесины от размокания и крошения.

Для трамбовки мелких бетонных деталей применяют более легкие трамбовки, напоминающие по форме швабру с прикрепленной внизу металлической площадкой или тяжелым бруском.

Глубинные вибраторы: характеристики и область применения

Глубинные вибраторы используют для армированных и неармированных блоков массивных сооружений, при изготовлении фундаментов, полов, балок.

Принцип работы электромеханического глубинного вибратора заключается в передаче колебаний высокой частоты наконечника к смеси через гибкий вал при помощи электродвигателя. Наконечник называется булавой. Булава погружается в смесь и создает высокочастотные волны, которые снижают трение частиц материала и делают его более пластичным. При этом вязкость смеси снижается и бетон растекается во всем требуемом объеме, заполняя самые труднодоступные места. Пузырьки воздуха при этом процессе выдавливаются на поверхность бетона.

Для уплотнения бетона в крупных массивах используют особо мощные вибраторы, которые перемещаются с помощью кранов. Глубинные вибраторы при необходимости объединяют в пакеты.

На не электрифицированных строительных участках используют вибраторы на приводах от двигателей внутреннего сгорания.

Поверхностные вибраторы: особенности конструкции

Поверхностные вибраторы используют для бетонирования армированных одиночной арматурой или неармированных полов, сводов, перекрытий, покрытий автомобильных трасс и аэродромов, имеющих толщину не более 250 мм. Если бетонируются конструкции с двойной арматурой — их толщина не должна превышать 120 мм.

Вибраторы этой группы состоят из рабочей площадки с установленным на ней электродвигателем. На валу электродвигателя находятся два дебаланса, вращение которых инициирует колебания. Вибрации посредством рабочей площадки передаются бетонной смеси.

Вибратор запитывается через понижающий трансформатор во избежание поражения рабочих электрическим током.

К поверхностным вибраторам относятся и виброрейки, которые представляют собой устройство для выравнивания и уплотнения смесей, заливаемых для устройства полов и оснований. Вибратор состоит из двух параллельных профильных деталей, которые жестко связаны с помощью поперечных связей. (Рис.1)

Что такое ячеистый бетон и для каких целей он используется.

Как повысить прочность бетона? Здесь описаны самые современные методы.

Если ищете бетон В20, ознакомьтесь с нашими ценами. Бетон В20 обладает высокой прочностью и применяется для фундаментов, строительства отмосток, площадок, лестниц, дорожек и других целей.

Для предотвращения возможности деформирования рейки внутри профилей расположены натяжные устройства с бессрочной гарантией. Натяжение профилей регулируется винтами, расположенными на концах рейки. Виброрейки оснащаются съемными электрическими или бензиновыми вибро узлами.

Наружные вибраторы: разновидности и их характеристики

Для уплотнения бетона, укладываемого в тонкие элементы монолитных сооружений, при изготовлении деталей сборного железобетона, а также для побуждения и ускорения выгрузки вязких материалов из бункеров, автосамосвалов, бадей используют вибраторы, которые устанавливаются на опалубке, бункерах и других конструкциях снаружи.

Наиболее широко востребованы электромеханические вибраторы данной группы с круговыми и направленными вибрациями, а также пневматические вибраторы.

Механизм с круговыми вибрациями состоит из мотора-вибратора, на валу которого расположены дебалансы. Величина вращательного момента регулируется перемещением дебалансов по валу.
Вибраторы с направленными колебаниями, иначе маятниковые, представляют собой устройства с маятниковой подставкой и выдвижными дебалансами. С вибратором соединяются опорная плита и ось качания. Размах качания корпуса устройства вокруг оси ограничивается амортизатором.
Пневматические вибраторы оснащены пневмодвигателем, находящимся в корпусе с кронштейнами для крепления к конструкциям, рукавом для подачи воздуха и пусковым устройством. Выпускаются модели пневмовибраторов, предназначенные для изготовления трубной продукции.

Пневмовибраторы благодаря своей электробезопасности могут использоваться во взрывоопасных условиях.

Виды виброплощадок

Виброплощадка состоит из двух рам. На подвижную верхнюю устанавливают емкость с бетонной смесью. Нижняя, неподвижная, закрепляется на фундаменте. Верхняя рама с расположенным на ней вибромеханизмом опирается на неподвижную раму посредством амортизаторов — пружин, рессор, резиновых прокладок.

Вибромеханизм, как правило, представляет собой валы с дебалансами, которые приводятся во вращение с помощью электродвигателя.

Верхняя подвижная рама должна обладать достаточной жесткостью. Иначе будет наблюдаться неравномерная амплитуда колебаний. На участках со слабыми колебаниями уплотнение смеси получится недостаточным.

Показатель качества укладки бетонной смеси

Качество укладки бетона характеризуется основным показателем: коэффициентом уплотнения. Эта величина равна отношению фактического объемного веса бетонной смеси к теоретическому, вычисленному с учетом полного отсутствия воздуха в уплотненной смеси. Коэффициент уплотнения зависит от: процента содержания воды в смеси, характера и формы поверхности заполнителей.

Хорошо уложенным считается бетон, коэффициент уплотнения которого колеблется в пределах 0,98-1,0.

Определить коэффициент уплотнения возможно в полевых условиях, используя специальное устройство. Этот прибор состоит из двух бункеров, которые имеют форму перевернутого конуса и сосуда цилиндрической формы.

Качественное уплотнение смеси является одной из приоритетных задач при сооружении объекта любых габаритов и целевого назначения, поскольку именно от эффективности укладки бетона во многом зависит прочность и долговечность сооружения.

www.navigator-beton.ru

Уплотнение бетона: особенности виброуплотнения, коэффициент

Обязательное уплотнение бетонного раствора – показатель надежности и качества

Способы уплотнения бетона

Уплотнение вручную

Такое уплотнение можно выполнить с помощь подручных средств:

Лома.
Лопаты.
Ручных трамбовок и штыковок, и других приспособлений.

Ручная трамбовка – многие частные застройщики делают подобные инструмента из деревянных брусков

Любым из вышеуказанных инструментов проделываются следующие процедуры:

Погружение подручного средства в залитую раствором емкость через каждые 5-10 см площади, это позволяет удалить лишний воздух.
Перемешивание свежезалитой массы, для равномерного распределения раствора.

Штыкование осуществляется непосредственно во время процесса заливания раствора

Механическое уплотнение

Механический способ уплотнения используется при работе с большими объемами бетонной смеси.

Данный процесс выполняется посредством различных специализированных приборов:

Поверхностных вибраторов.Такими механизмами уплотняют бетонные смеси в конструкциях с большой площадью поверхности или небольшой толщиной слоя:
- Плитных основаниях.
- Полах.
- Подпорных стенах.
- Плотинах.
- Дорожного полотна.

Эффективная глубина вибрирования поверхностными виброприспособлениями составляет от 20 до 30 см.

Внутренний вибратор для уплотнения бетона считаются наиболее эффективным по сравнению с механизмами другого типа, так как исходящая от него энергия передается непосредственно бетонной смеси. Кроме того, внутренние вибраторы просты в управлении и их можно использовать в труднодоступных местах.

На фото модель современного глубинного вибратора

Виброуплотнение применяется и для выравнивания поверхности

Вибраторы, закрепленные на опалубке. Опалубочные вибраторы очень жестко скрепляются с опалубкой или формой и уплотняют бетонную смесь, заключенную в них, вызывая колебания формы, передаваемые бетону. Опалубочные вибраторы просто незаменимы при бетонировании конструкций со сложным, частым армированием или изготовлением изделий малых и нестандартных форм.

Подобное оборудование позволяет производить два процесса одновременно: уплотнение и выравнивание

С этим возможно бороться несколькими способами:

Подавая в помещение сухой воздух.
Распыляя в воздуховод жидкое масло либо другие вещества, предотвращающие замерзание.
Подавать воздух, пропуская его изначально через прогреваемый змеевик.

Коэффициент уплотнения

Тротуарная дорожка.
Отмостка здания.
Автотрасса.

Несоблюдение СНиПа – низкое качество продукта

К примеру, может потребоваться резка железобетона алмазными кругами.
Алмазное бурение отверстий в бетоне также применяется к наиболее плотным элементам.

Вывод

В представленном видео в этой статье вы найдете дополнительную информацию по данной теме.

masterabetona.ru

Укладка и уплотнение бетона — Стройфора

Перед тем, как заказывать бетон на участок, необходимо подготовить фронт работ для бетонирования. Опалубка должна быть полностью готова, закреплена и смазана, все крепления перед бетонированием стоит проверить еще раз. При устройстве опалубочных щитов из досок щели неизбежны, поэтому уложить внутри опалубки слой толстой полиэтиленовой пленки (не менее 200 мкм) будет рационально. Потери бетоном воды и цементного молочка могут сильно снизить прочность будущей конструкции. Допускают для деревянной опалубки щели не шире 2 мм, так как при смачивании древесина слегка разбухает, и узкие щели закрываются.

Арматурный каркас должен быть очищен от всех загрязнений, не должно быть мусора, грунта, масляных пятен. Все жирные и масляные загрязнения нужно удалить, можно смывать щелочными моющими средствами. Отслаивающаяся ржавчина должна быть удалена с поверхности арматуры металлическими щетками. Слабый поверхностный слой ржавчины на арматуре приветствуется, поскольку он не только не снижает сцепление бетона с арматурой, но даже способствует. За день – два перед заливкой бетона опалубку и армокаркас можно смочить водой. Перед бетонированием стоит убедиться, что армокаркас в опалубке зафиксирован надежно, все фиксаторы на месте и защитный слой соблюдается.

Укладка и уплотнение бетона 1608

Важно выбрать для бетонирования хорошую погоду – с температурой в пределах 15-20⁰С, желательно без прямого солнца и без дождя. Поскольку предсказать дождь невозможно, нужно предусмотреть защиту бетона - передвижной навес или тент. Весь бетон, который был размыт дождем, придется удалить и заменить его свежим, проведя весь процесс укладки и вибрирования повторно. Пока бетон не схватился, попадание воды в него допускать нельзя, это касается также и ухода за бетоном.

Высота подачи бетона в конструкцию до 0,5 м допускается. По стандартам эта высота считается наибольшей допустимой высотой свободного сброса бетонных смесей, при большей высоте падения бетонная смесь может начать расслаиваться. При большей высоте подачи необходимо организовать лотки, желоба или трубы и подавать бетонную смесь самотеком.

Укладка бетона ведется последовательно, непрерывными горизонтальными слоями в одном направлении при укладке каждого слоя. Толщина слоев выбирается в зависимости от высоты бетонируемой конструкции и вида вибратора. Рабочая часть вибратора может быть длиной от 35 см и выше, толщина слоя не должна быть больше 5/4 длины рабочей части вибратора.

Следующий слой бетона укладывается только после того, как провибрирован предыдущий, но не дольше, чем требуется бетону для начала схватывания, это время зависит от вида бетона и условий твердения и может варьироваться от 40 мин до 2-х часов.

Укладка и уплотнение бетона 1611

Непрерывное бетонирование фундамента – одно из основных условий его будущей надежности. Все рабочие, или холодные, швы являются слабыми участками и местами деформаций. Для того, чтобы фундамент получился прочным, бетонирование нужно начать и завершить без перерывов, в одну смену, и форс-мажоры крайне нежелательны.

Но если все же форс-мажор пришел, нужно принять меры по минимизации данной неприятности.

Если нужно делать рабочий (холодный) шов, то делать его нужно перпендикулярно продольной оси конструкции, но никак не под 45 град, как часто делают. Это ошибка, поверхность шва должна находиться в перпендикулярной оси плоскости и быть минимальной. Расположение холодного шва в ленте допускается только в ее минимально нагруженной части – это средняя треть пролета. Делать швы в углах, сопряжениях и примыканиях ленты недопустимо.

Возобновить бетонирование после устройства рабочего шва возможно только после того, как бетон наберет прочность не менее 1,5 Мпа (15,3 кгс/см2), иначе динамика укладки может нарушить структуру уже затвердевшего бетона, причем прочность его уже не восстановится. Время набора прочности 1,5 Мпа и более зависит от условий твердения, при оптимальных условиях – относительной влажности 90-100% и температуре воздуха +18⁰С это время составляет около 7 часов.

Рабочий шов необходимо очистить от цементной пленки, можно промывать водой или продувать сжатым воздухом. Металлическими щетками можно пользоваться – с аккуратностью. Насечки или рифление на поверхности старого бетона также повысят сцепление, но делать их следует тоже очень аккуратно. Старый бетон покрывают по всей поверхности шва – и по горизонтали, и по вертикали – слоем жирного (1:1) цементно - песчаного раствора толщиной 20-30 мм. В некоторых случаях требуется дополнительное усиление зоны холодного шва арматурой.

Укладка и уплотнение бетона 1617

Укладка и уплотнение бетона 1616

Зачем вибрировать бетон

Небольшие и неответственные конструкции действительно можно забетонировать без применения вибратора. Можно воспользоваться любым инструментом – арматурными стержнями, киркой, лопатой, тяпкой или граблями и прочим садово- огородным инвентарем. При одном условии – воздух из бетонной смеси должен быть удален. Хороший эффект дает как штыкование бетона, так и простукивание опалубки. Но дело в том, что этот метод хорошо подходит для бетона с подвижностью не менее П4, то есть практически текучего. Для монолитных фундаментов в основном применяют бетон с удобоукладываемостью П3, и применение глубинных вибраторов необходимо.

Выбор вибратора зависит от объема работ, высоты сечения фундамента и его конфигурации. Ручные глубинные вибраторы имеются разные и по выработке, и по размеру, с короткими или длинными шлангами, вибронаконечники могут быть как гибкие, так и жесткие. Основной параметр – вибронаконечник. От длины и диаметра рабочей части вибронаконечника зависит производительность вибратора. Срок работы у наконечников обычно небольшой – около ста часов.

Укладка и уплотнение бетона 1609

Укладка и уплотнение бетона 1610

Для чего уплотнять тяжелые бетоны, всем понятно. Цель бетонирования – получить конструкцию из армированного искусственного камня, имеющего максимально плотную структуру. Бетонная смесь при замесе и доставке смешивается также и с воздухом, даже если не брать во внимание химическую реакцию, а наличие воздуха ведет к образованию пористой структуры.

Вибрирование значительно уменьшает пористость бетона. Воздух в бетоне есть всегда, до 2% по объему, и чем больше воздуха, тем больше будет в бетоне пор, и тем хуже водонепроницаемость и прочностные характеристики. Прочность бетона, имеющего один и тот же класс, и укладываемого с вибрацией и без, отличается значительно. При вибрации бетонная смесь подвергается воздействию высокочастотных колебаний с малой амплитудой в радиальном, и менее – в осевом направлениях. В зоне действия вибронаконечника бетонная смесь приобретает дополнительную подвижность, а более легкий воздух поднимается наверх и уходит из смеси.

Бетонная смесь должна быть как подвижной, так и связанной, без расслоения. Вибрация создает кратковременное повышение текучести бетонной смеси ценой разрыва связей коагуляции, в результате смесь равномерно заполняет всю опалубку, любые пустоты, каверны и воздушные пузыри в уложенном бетоне при правильной технологии вибрирования исключены.

Укладка и уплотнение бетона 1615

При бетонировании стен или высоких фундаментных лент, имеющих малое сечение, вибрирование делают за два раза, повторно – через 40-60 мин после укладки. При укладке бетона вибрирование выполняют послойно, погружая рабочую часть вибратора в бетон под углом около 35 град, с заходом наконечника в предыдущий слой не меньше чем на 10 см. В процессе вибрирования разделение границы разделения слоев исчезают.

Зона работы вибратора видна визуально - это круги на поверхности уплотняемой смеси. Каждая зона вибрации должна быть перекрыта при перестановке вибронаконечника самое малое на 10 см, в то же время шаг перестановки вибратора не должен быть больше 1,5 радиусов зоны вибрации. При работе погружение наконечника делают быстро, а вынимают его медленно.

Укладка и уплотнение бетона 1607

Когда нужно заканчивать вибрирование смеси:

Оседание бетонной смеси прекращается
На поверхности видно цементное молочко
Прекращается появление пузырьков воздуха
После того, как вибронаконечник извлечен из бетона (медленно), смесь очень быстро затягивает отверстие

В случае, когда после извлечения из смеси наконечника вибратора смесь не затягивает отверстие, но бетон не густой, а имеет заданную подвижность П3, значит, смесь недоуплотнена и вибрирование продолжают. В худшем случае это может означать, что бетон уже схватывается, этот вариант допускать нельзя.

Укладка и уплотнение бетона 1614

Грубым нарушением технологии является опирание наконечника вибратора на армокаркас и опалубку, как на щиты, так и на ее крепления и/или стяжки. Конечно, арматурный каркас при касаниях вибратора «помогает» быстрее уплотнить бетон, но цена такой помощи слишком высока. Цель бетонирования – создать монолитную конструкцию, имеющую армокаркас с точным проектным положением и обеспеченными защитными слоями по всем граням. Если в процессе бетонирования выявлено смещение опалубки, арматурного каркаса, а также при возникновения любой деформации или выдавливания бетоном опалубки процесс прекращают, и возобновляют бетонирование только после устранения всех неисправностей. При этом время ограничено – все надо успеть до того, как бетон начнет схватываться.

Укладка и уплотнение бетона 1612

Укладка и уплотнение бетона 1613

stroyfora.ru

Уплотнение бетона вибрированием

В статье «Бетонирование монолитного фундамента» подробно описан процесс укладки бетона дляфундамента. Уплотнение бетонной смеси неотъемлемая часть заливки бетона. Хороший бетон – плотный, только после уплотнения он достигает хороших показателей жесткости. Все нормативные документы, регламентирующие возведение несущих конструкций, предполагают уплотнение бетонной смеси посредством вибрирования.

Как действует вибрирование?

При вибрировании колебания от аппарата распространяются в основном радиально, а также в направлении, соосном наконечнику. Механические колебания воздействуют на бетонную смесь и повышают её подвижность. В результате пузырьки воздуха перемещаются к поверхности и затем выходят из бетона.

Зачем нужно уплотнение бетона?

Бетон содержит воздух – порядка 1-2% от общего объема бетонной смеси. Чем больше воздуха в бетоне, тем большая пористость будет у бетонного камня, что значительно снижает показатели прочности и водонепроницаемости. При укладке бетона одного и того же класса с применением вибрирования и без него, на выходе получим бетон разной прочности: за счет вибрирования содержание воздуха в бетонной смеси снижается, пористость бетонного камня сокращается, а прочность – увеличивается.

Бетонная смесь должна одновременно иметь прямо противоположные свойства:

быть достаточно вязкой, чтобы не допустить расслоение и получить однородную структуру бетонного камня;
быть текучей в момент укладки, чтобы можно было равномерно заполнить опалубку.

За счет вибрирования достигается кратковременная текучесть бетонной смеси, так как при этом разрушается коагуляционная структура в бетоне и смесь начинает течь.

Чем уплотнять бетонную смесь?

Пластичная бетонная смесь марки П3 уплотняется вибрированием ручными глубинными вибраторами. Различают два их типа:

электромеханические – оснащаются мором, который через гибкий вал передает вращение на булаву вибратора, там вращение переходит в вибрацию; имеют малую частоту вибрирования;
высокочастотные – вибрирующий механизм располагается в самой булаве. Булава погружается в бетон и воздействует на него с высокой частотой. Срок службы таких вибраторов больше, а стоимость выше.

Жидкий бетон можно уплотнять штыкованием металлическим стержнем арматуры.

Правила уплотнения

Укладывая бетон в узкие элементы (например, ленточный фундамент), вибрирование производится повторно – через 1 час после укладки бетонной смеси и до того как она начала схватываться.

При монолитном бетонировании вибрированием уплотняется каждый слой отдельно. Вибрирование следующего слоя производят погруженным под углом 30-35° рабочим наконечником включенного глубинного вибратора, при этом окончание булавы должно на 5-10 см пройти через границу между новым и старым слоем бетона.

При вибрировании булаву погружают быстро, а вынимают медленно.

Концентрические круги от воздействия вибратора должны пересекаться не мене чем на 10 см (п. 2.11 СНиП 3.03.01-87). Шаг перестановки – полтора радиуса действия.

Наконечник вибратора нельзя опирать на арматуру или опалубку.

Признаки достаточной уплотненности бетонной смеси:

бетонная смесь прекращает оседать;
на поверхности выступает цементное молоко;
воздушные пузыри прекращают подниматься на поверхность;
отверстие от наконечника вибратора быстро закрывается.

Уплотнение бетона вибрированием в процессе заливки фундамента позволит обеспечить прочность бетонного камня.

podomostroim.ru