Работы по укладке бетонной смеси
Основные требования
Перед началом бетонирования следует проверить (а затем и оформить актом) правильность устройства конструкции и расположения закладных частей и анкерных болтов, соответствие основания проекту. Далее опалубку очищают от строительного мусора и грязи. Зазоры металлической опалубки заделывают алебастром, а щели деревянной законопачивают, предварительно (примерно за час до укладки смеси) обильно смочив водой.
Схема укладки тощего бетона.
Если укладка бетонной смеси производится на ранее уложенный бетон, основание следует обильно увлажнить, после чего удалить остатки воды с поверхности. Это предотвратит обезвоживание укладываемой бетонной смеси.
При установленной на всю высоту конструкции арматуре во время подачи смеси сверху может быть забрызгана арматура, которая расположена выше, что приведет к уменьшению сцепления бетона. Этого стоит избегать.
Разгружают бетонную смесь как можно ближе к непосредственному месту ее укладки. Попытки горизонтального перемещения порций смеси вибратором приводят к ее расслаиванию. Поэтому при ее подаче с высоты более 3 м задействуют инвентарный виброхобот, состоящий из приемного бункера и трубчатых звеньев длиной от 100 до 150 см. Эти хоботы оборудуют специальными пластинчатыми гасителями скорости, что исключает расслаивание смеси при подаче с большой высоты.
Наряду с инвентарными виброхоботами применяются хоботы из конусных звеньев 60-100 см в длину, соединенных друг с другом с помощью подвесок, а также мягкие хоботы из прорезиненных рукавов. Они незаменимы при подводном бетонировании и при работе с густоармированными конструкциями.
Устройство рабочих швов
Схема укладки основания из бетона.
Рабочие швы, в отличие от конструкционных, являются технологическими, то есть представляющими собой стык между свежеуложенным и затвердевшим бетоном.
Бетонирование плит требует непрерывной укладки бетонной смеси. Однако организационные и технологические причины при сооружении большинства железобетонных конструкций не позволяют обойтись без перерывов в бетонировании и, следовательно, устройство рабочих швов просто неизбежно.
В отличие от деформационных рабочие швы не должны иметь перемещений стыкуемых поверхностей. К тому же следует отметить, что стык между старым и новым фрагментами стыкуемой конструкции является границей изменения направления усадочной деформации. Поэтому здесь возникают растягивающие силы, которые ослабляют зону стыка. Все это обусловливает и объясняет повышенные требования к технологии выполнения стыков, их размещению в конструкции и к оформлению.
В большинстве случаев шов образуется путем установки деревянного щита из реек или досок с отверстиями для арматуры.
Процесс бетонирования может быть возобновлен после небольшого перерыва в работе, когда бетон еще не затвердел и сохраняет подвижность или когда смесь уже приобрела начальную прочность.
В первом случае важно не допускать сотрясения опалубки, чтобы не нарушить сцепление бетона с арматурой. Поэтому стоит избегать применения вибратора на расстоянии 1 м от стыка.
Во втором случае, когда прочность бетона составляет минимум 1,2 МПа, непосредственно примыкающую к стыку поверхность бетонируют обычным способом.
Применение пластифицирующих добавок
Схема укладки бетонного фундамента.
Чтобы повысить удобоукладываемость бетонной смеси, при этом не увеличив расход цемента, применяют особые пластифицирующие добавки-разжижители, позволяющие повысить подвижность и прочность смеси и снизить ее водопотребление. Полученный подвижный материал дает возможность использовать литьевую технологию укладки, благодаря которой резко снижается трудоемкость данного процесса, особенно при работах с густоармированными конструкциями.
Современные пластифицирующие добавки могут сохранять свои качества в сухом виде в течение года. Однако после добавления в бетон они теряют способность к созданию разжижающего эффекта уже через 60-80 мин. Поэтому пластификаторы добавляют в сухом виде в раствор непосредственно на месте его укладки в количестве 0,5-0,7% массы цемента. Смесь готова к употреблению через 5 минут после засыпки в нее пластификатора.
К числу самых качественных и проверенных суперпластификаторов относятся добавки С-3, изготовляемые на основе нафталинформальдегидных сульфированных соединений. Данный пластификатор-разжижитель на 15% уменьшает расход бетонной смеси и увеличивает ее подвижность по осадке конуса с 2-3 до 18-20 см.
Технология укладки
К специальным видам бетона относятся:
- легкие;
- особо тяжелые;
- кислотоупорные;
- жаростойкие.
Схема бетонной стяжки пола.
Плотность легких бетонов составляет 500-1800 кг/м³. В зависимости от способа создания пористости существуют следующие их разновидности:
- на пористых заполнителях (туфы, керамзит, аглопорит);
- беспесчаные (крупнопористые);
- ячеистые (образование пористости происходит путем добавления газо- или пенообразующих веществ.
В производстве плит чаще всего находят применение легкие бетоны плотностью 1400-1800 кг/м³. Смеси на их основе готовят в бетоносмесителях принудительного действия, причем перемешивание длится дольше, чем у обычных бетонов.
Легкобетонные смеси характеризуются существенной разницей в плотности заполнителя и цементного теста. Поэтому при вибрировании легкий заполнитель иногда всплывает на поверхность смеси. В связи с этим применяют более высокочастотное и длительное вибрирование по сравнению с укладкой обычных бетонов.
Особо тяжелый вид бетона применяют при сооружении ограждений для защиты от радиоактивных излучений. Плотность такого материала составляет около 5000 кг/м³. Заполнителем в нем служат чугунный скрап и дробь, барит, лимонит и др. От нейтронного излучения наиболее эффективно защищают вещества, в состав которых входит водород. Поэтому заполнителями являются добавки карбида, бора, хлористого лития и серпентинит.
Особо тяжелые смеси труднее перемешиваются, медленнее приобретают свойства тиксотропии, а также подвержены расслаиванию. Вследствие этого на их перемешивание тратится вдвое больше времени, при этом используются очень мощные вибраторы, а доставка исключает промежуточные перегрузки.
Жаростойкие бетоны на протяжении определенного времени при воздействии высоких температур могут сохранять свои физико-механические свойства, к тому же длительное время выдерживают температуру до 1200°С, что не сказывается на их прочности.
Схема лестницы из бетона.
Основой в приготовлении жаростойкого бетона являются портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент, жидкое стекло с кремнефтористым натрием. Песок и щебень заменяют шамотом, боем глиняного кирпича, базальтом, диабазом.
Укладка жаростойкой смеси требует длительного вибрирования и во избежание расслаивания доставляется к месту укладки без перегрузок.
Кислотоупорный бетон используют при облицовке аппаратуры, покрытии полов и плит на предприятиях химической промышленности. В состав таких смесей входят кислотоупорный цемент и заполнители: щебень из бештаунита, кварцевый песок. В качестве затворителя применяют силикат натрия (растворимое стекло). Кислотоупорный бетон, в отличие от обычного, выдерживается в воздушно-сухой среде.
Перечень оборудования
Укладка бетонной смеси требует наличия специального оборудования и вспомогательных материалов, о наличии которых следует позаботиться перед началом работ.
- Глубинный вибратор.
- Сварочный аппарат (для приварки арматуры, направляющих и уголков опалубки к анкерам).
- Дисковая пила «болгарка» (для резки арматуры).
- Нарезчик для устройства швов.
- Рейка-правило длиной 2-3 м.
- Конус для проверки смеси на подвижность.
- Совковые лопаты, скребки (для распределения смеси при укладке).
- Электрическая дрель с насадкой для смешивания материала с водой.
- Щетки для прочистки швов и подметания.
- Шпатели.
- Кельмы для обработки примыкающих к стенам поверхностей.
- Кисти и ведра (для промывки инструмента).
- Тонкие кисти (шириной 3-4 мм) для нанесения грунтовки при герметизации швов.
Технология укладки смеси
Бетонирование монолитных перекрытий предполагает соблюдение строительных норм, правил и требований проекта производства. Качество выполняемых опалубочных, бетонных и арматурных работ определяет общий технический уровень возведенной конструкции, ее надежность и долговечность.
Схема монолитного перекрытия.
Повышение качества плиты перекрытия связано непосредственно с точным соблюдением норм всех операций монолитного строительства:
- монтажные и геодезические работы;
- установка арматуры и фиксация положения рабочих стержней;
- послойная укладка и уплотнение смеси;
- тепловая обработка и выдерживание бетона.
Заливка смеси производится горизонтальными слоями, при этом они должны плотно прилегать к арматуре, опалубке и к закладным деталям сооружения. Каждый следующий слой укладывают только после тщательного уплотнения предыдущего. Чтобы уплотнение происходило однородно, необходимо соблюдать дистанцию между каждой установкой вибратора. Толщина бетонируемого слоя устанавливается из расчета глубины вибрационной проработки: при ручном вибрировании – 1-1,25 длины рабочей части вибратора, а при задействовании навесных агрегатов и вибропакетов – до 100 см.
Ступенчатое бетонирование рекомендуется применять при укладке бетонных блоков и плит. Продолжительность укладки каждого слоя в таком случае не превышает времени схватывания в предыдущем слое.
Во время уплотнения укладываемого слоя в ранее уложенный слой с целью его разжижения на 10-15 см опускают глубинный вибратор. Этим можно достичь гораздо более высокой прочности стыкового соединения слоев. Если во время этого процесса образуются выемки, причиной чего является кристаллизационная структура бетона, то устраивают рабочий шов, прекращая на этом бетонирование.
Советы по бетонированию перекрытий
Схема бетонирования перекрытия: 1 – бетонная смесь; 2 – бадья; 3 – арматурный каркас; 4 – стойка; 5 – опалубка прогона; 6 – опалубка плиты.
- Перед началом бетонирования поверхность опалубки (фанерной, деревянной или металлической) следует покрыть эмульсионной смазкой и смочить поверхность бетонной, железобетонной и армоцементной. Ранее уложенный бетон очистить от цементной пленки, покрыть цементным раствором или просто увлажнить.
- Защитный слой арматуры выдерживают с помощью специальных пластмассовых фиксаторов, которые устанавливают в шахматном порядке.
- Для выверки верхней отметки плиты перекрытия устанавливают съемные маячные рейки или пространственные фиксаторы, выравнивая их верх по уровню поверхности бетона.
- Транспортировку смеси на объект производят автобетоновозами, выгружая материал на площадке приема бетона в бункеры. Подачу смеси в конструкцию производят в бункерах объемом 1 м³ при помощи башенного крана.
- Укладывают смесь горизонтальными слоями равной толщины шириной от 1,5 до 2 м и без разрывов, при этом соблюдают одинаковое направление укладки во всех слоях.
- Укладка каждого следующего слоя допускается до схватывания смеси предыдущего слоя.
- Во время бетонирования плоских плит допускается устройство рабочих швов в любом месте по оси стены. Располагаться такой шов должен перпендикулярно поверхности плиты, поэтому в намеченных местах прерывания бетонирования ставят рейки по толщине плиты.
- Возобновить бетонирование в месте рабочего шва можно при достижении бетоном прочности минимум 1,5 МПа и удалении с поверхности шва цементной пленки при помощи механической щетки с последующим увлажнением водой.
- Для уплотнения бетона задействуют глубинные или поверхностные вибраторы.
Уплотнение и распалубка
Укладка бетонной смеси производится слоями в 15-30 см с обязательным уплотнением каждого слоя. Вибрирование – наиболее распространенный способ уплотнения.
Схема бетонной распалубки.
На строительных площадках используются глубинные (внутренние), поверхностные и наружные вибраторы. Вибраторы приводят в действие сжатым воздухом (пневматические) или электрическим током (электрические). При работе с массивными конструкциями используют внутренние вибраторы, в то время как поверхностные служат для уплотнения смесей для плит перекрытия, пола и подобных конструкций. Наружные вибраторы нужны для бетонирования тонкостенных густоармированных конструкций.
Продолжительность процесса вибрирования на каждом отдельном участке зависит от подвижности (пластичности) уложенной смеси и составляет 30-60 с. При достаточном вибрировании заметно прекращение осадки смеси и появление цементного молока на бетонной поверхности. Чрезмерной вибрации следует избегать, поскольку она может привести к расслоению бетона.
Распалубку конструкций нужно производить в определенной последовательности. При распалубке плит в многоэтажных зданиях работы проводятся поэтажно, а в пределах одного этажа отдельные конструкции разбираются в разные сроки. Важно избегать толчков и ударов. Чтобы не допустить повреждения щитов опалубки при отрывании от бетона, используют разного вида ломики. Отрывать щиты от бетона при помощи лебедок и кранов не разрешается.
После того как опалубка снята, мелкие раковины на поверхности плит расчищают проволочными щетками, промывают струями воды под напором и затирают цементным раствором.
Крупные каверны можно расчистить на всю глубину, удалив слабый бетон с выступающих кусков заполнителя, после чего обработать поверхность проволочной щеткой и промыть струями воды под напором, заделать бетонной смесью и тщательно уплотнить.
