Поиск по сайту
Навигация
Контакты
Арена
ООО "Арена"
г. Ижевск, ул. Маяковского 13
Email: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра.

Телефон: (3412) 51-22-73
Факс: (3412) 51-22-73

Формование бетонных изделий

В строительстве транспортировка, укладка, распределение и уплотнение бетонной смеси составляют единый технологический процесс, так как эти работы должны следовать друг за другом быстро и непрерывно. Описание формования дается авторами в друюм разделе в связи с особенностями поведения материала на этой стадии производства Термин «формование» не имеет еще повсеместного распространения в строительной практике, хотя именно входящие в него рабочие процессы существенно влияют на качество бетонных изделий. Об этом, в частности, свидетельствует тот факт, что около 70% всех дефектов и погрешностей связано с этим технологическим переделом.

Влияние формы и конструкции бетонных изделий

Условия получения бетонных изделий высокого качества закладываются уже в конструкции, которая должна обеспечивать возможности хорошей укладки, распределения и уплотнения бетонной смеси.
Прежде всего, элементы не должны быть мелкоразмерными. Углы и ребра должны быть закруглены. Следует избегать труднодоступных для смеси мест. Детали необходимо конструировать так, чтобы уже при укладке смесь заполняла всю форму без необходимости применения дополнительного внутреннего вибратора. Это особенно касается форм с пустотобразователями, вблизи которых часто наблюдаются дефекты и раковины. Если расстояние между арматурными стержнями не превышает максимальной крупности зерна заполнителя, то при укладке и уплотнении арматура действует как сито. Аналогичное действие проявляется при недостаточном количестве прокладок между стержнями арматуры, а также между арматурным каркасом и опалубкой. При использовании внутреннего вибратора размеры элементов и просветы в арматуре через каждые 40—50 см должны быть такими, чтобы диапазон колебаний наконечника вибратора составлял 2—3 см с обеил сторон.
При надлежащем составе бетона и особенно жесткой консистенции смеси благодаря вибропрессованию можно изготовлять элементы значительных размеров с неедленной распалубкой.

Трение между бетонной смесью и стенкой опалубки препятствует укладке и уплотнению. Поэтому при изготовлении деталей большой высоты и площади хорошая распалубка достигается лишь при шлифованной поверхности опалубки и отсутствии сцепления между нею и бетоном. Распалубка значительно улучшается при использовании смазки (большей частью восковой эмульсии, наносимой тонким слоем). Однако при избытке смазки образуются пятна на поверхности изделий и снижается прочность бетона.
Качество работ обусловливается также правильным установлением размеров бетонируемой секции и распределением рабочих швов, так как возможности опалубки (давление на опалубку) и рабочий процесс редко позволяют забетонировать крупную конструкцию за один прием. Необходимо иметь в виду, что давление на опалубку зависит не только от консистенции смеси, но и от ее температуры и скорости бетонирования. При небольших перерывах в работе (до 12 ч) можно путем добавления замедлителя схватывания продолжать работы без устройства швов. При более длительных перерывах швы необходимо располагать в мало напряженных зонах, при этом для обеспечения монолитности их выполняют в виде штрабы. Перед дальнейшим бетонированием стыкам придают шероховатость и очищают их. Стыки умеренно увлажняют с целью предотвращения фильтрации воды из свежеуложенной смеси, приводящей к ухудшению сцепления в результате частичного схватывания бетонной смеси.
Из сказанного можно сделать следующие выводы:
путем надлежащего конструирования форм, арматуры и опалубки можно избежать затруднений при бетонировании;
размеры бетонируемых секций, а также расположение и вид рабочих швов необходимо устанавливать до начала строительства при учете конструкции и режима бетонирования.

Укладка и распределение бетонной смеси

Укладка и распределение смеси следуют за ее транспортировкой и предшествуют уплотнению. Очень важно при этом сохранить однородность бетонной смеси, а по возможности ликвидировать ее расслоение, возникшее при транспортировании. Смесь должна заполнять всю опалубку, ее равномерное распределение является условием хорошего уплотнения.
Из многих простых вспомогательных средств наиболее надежны U-образные трубы, при использовании которых предотвращается расслоение смеси в связи с падением с высоты свыше 1 м. Если смесь подается транспортером, то применяются загрузочные воронки, так как металлические экраны или спускные желоба в большинстве случаев недостаточны. Для возведения высоких опор или стен опалубка снабжается боковыми загрузочными люками, чтобы не превышались допустимая высота падения и расстояние между местами загрузки. При подаче сжатым воздухом в конце трубопровода устанавливают промежуточный бункер, в который при необходимости можно вмонтировать мешалку. Места укладки и загрузки должны находиться как можно ближе друг к другу во избежание образования слишком высоких конусов, а также для сохранения толщины распределенного слоя в определенных пределах в за висимости от метода уплотнения В случае мелкоразмерных деталей или тонкостенных конструкций макси мальное расстояние допускается 2 м, в случае крупных элементов — 3—4 м.

Соотношение между скоростью подъема, температурой и давлением бетона Рис. 1. Соотношение между скоростью подъема, температурой и давлением бетона на стенки опалубки при консистенции смеси V3. Незначительное давление бетона на опалубку при повышенных температурах позволяет экономить материал опалубки или повысить скорость бетонирования.

Рекомендуемая толщина слоя 0,3—0,5 м в зависимости от метода уплотнения. На бетонных заводах при изго товлении плоских деталей часто применяют специальные распределительные устройства. Здесь из-за большой высоты подачи смеси происходит ее разрыхление, обуслов ленное консистенцией, вследствие чего после уплотнения достигается окончательная толщина элемента без дополнительных работ.

Чтобы исключить нагрев бетона при твердении и тем самым опасность трещинообразования, темпера гура смеси при укладке не должна превышать 30° С. С другой стороны, бетон должен быть устойчивым к раннему замораживанию, поэтому температура смеси не должна быть ниже определенной в зависимости от температуры воздуха.

Уплотнение бетона

Затвердевший бетон приобретает требуемые свойства высокую прочность при сжатии, водонепроницае мость, антикоррозионную защиту арматуры, морозостойкость и стойкость к действию агрессивной среды только при соответствующем уплотнении. Бетонная смесь с консистенцией от сильно пластичной до пластичной либо не требует уплотнения, либо же работы эти незначительны Достаточно штыкования или легкого трамбования, чтобы уложенная смесь заполнила опалубку, закрыла арматуру и вытеснила на поверхность оставшиеся пузырьки воздуха.
Наоборот, жесткая смесь с небольшим количеством воды образует при укладке рыхлый слой с высокой пустотностью. Для его уплотнения требуются значительно большие затраты труда которые однако, окупаются повышением качества (уменьшение величины В/Ц при равном расходе цемента) или уменьшением расхода цемента (при равной прочности).

Транспортирование смеси ленточным транспортером
Рис. 2. Транспортирование смеси ленточным транспортером. Раослоения в ре зультате действия центробежной силы можно избежать с помощью воронки

Факторы, влияющие на уплотнение бетона

Бетонную смесь уплотняют для того, чтобы снизить до минимума ее пористость, тем самым повысив качество бетона. В практике достаточным считается уплотнение до пористости 1—3% (в среднем 1,5%) Основное противодействие процессу уплотнения оказывают вязкость цементного теста, капиллярные силы в смеси и трение между зернами заполнителя Трение между смесью и арматурой, а также стенками формы имеет второстепенное значение.

На уплотняемость смеси влияют следующие факторы:
- при более высоком содержании воды смесь лучше уплотняется, мел кие частицы заполнителя быстрее и компактнее заполняют пустоты в материале Слишком высокое содержание воды приводит к расслаиванию В экстремальном случае (литая бетонная смесь) нет необходимости в уплотнении однако высокое содержание воды отрицательно сказывается на таких важных характеристиках, как усадка и морозостойкость,
- оптимальный зерновой состав заполнителя и цемента способствует быстрому и хорошему взаимному размещению частиц при уплотнении Слишком высокое содержание крупных фракций в заполнителе Ведет к расслаиванию, а высокое содержание мелких зерен требует повышенного содержания воды и тем самым цементного теста для безупречного уплотнения,
- круглые и гладкие зерна из за меньшего трения обеспечивают лучшую уплотняемость, чем угловатые, лещадочные или с шероховатой поверхностью, пластифицирующие добавки снижают поверхностное натяжение воды и уменьшают капиллярные силы в смеси. Поэтому для хорошей уплотняемости требуется меньшее содержание воды и соответственно снижается расход цемента при постоянном В/Ц, образуемые воздухововлекающими добавками круглые воздушные поры, действуя как шарикоподшипники, благоприятствуют уплотнению бетона.

Инженера строителя интересует прежде всего комплексное влияние этих факторов, которое (хотя теоретики часто возражают против этого) можно просто и достаточно точно установить путем измерения консистенции и классификации бетонных смесей по показателям консистенции V1-V5.