Вернуться на страницу «Технология железобетона»
Непосредственно перед укладкой бетонной смеси контролируют состояние опалубки, опалубку и арматуру очищают, бетонные и горизонтальные поверхности рабочих швов освобождают от цементной пленки, проверяют защитные приспособления. Внутреннюю поверхность опалубки обрабатывают специальными маслами для снижения сцепления с ней бетона.
Технология укладки бетонной смеси зависит от вида, размеров и положения конструкций, климатических условий, свойств смеси. Бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями, отдельными полосами в один слой или одновременно на всю высоту конструкции или блока бетонирования.
Толщину горизонтальных слоев определяют способами для уплотнения. При использовании вертикально расположенных вибраторов толщина слоя должна быть на 5-10 см меньше длины рабочей части вибратора, а для ручных глубинных вибраторов — не должна превышать 1,25 длины их рабочей части. В случае уплотнения поверхностными вибраторами, смесь укладывают слоями до 250 мм толщиной в конструкциях с одинарным и до 120 мм — с двойным армированием. Укладывают бетонную смесь непрерывно на весь объем конструкций или в пределах отдельных участков.
Уплотнение бетонной смеси обеспечивает плотность и однородность бетона. Как правило, бетонную смесь уплотняют вибрированием в течение 30-100 секунд , под действием вибрации смесь разжижается, из нее выделяется воздуха, при этом опалубка плотно заполняется. Для уплотнения бетонной смеси используют вибраторы трех типов: внутренние (глубинные), поверхностные и внешние (рис. 1.)
Рис. 3.5 — Средства уплотнения бетонной смеси: а — шурник; б — глубинный (внутренний) вибратор; в — внешний вибратор; г — пакет глубинных вибраторов; д — глубинный вибратор с двигателем, устроенным в наконечник; е — то же, с двигателем, вынесенным к древку; ё — то же, с гибким валом; ж — поверхностный вибратор; 1 — корпус вибратора; 2 — штанга; 3 — опалубка; 4 — подвеска; 5 — зажим; 6 — двигатель; 7 — штанга с жестким валом; 8 — гибкий вал; 9 — металлическая плита
Внутренние вибраторы применяют при бетонировании различных конструкций, ручные — для конструкций небольших размеров, пакеты вибраторов — для бетонирования массивных конструкций.
Поверхностные вибраторы используют в случае бетонирования плит покрытия, полов, дорог.
Внешние вибраторы закрепляют с внешней поверхности опалубки и применяют в случае бетонирования густоармированных тонкостенных конструкций.
Вакуумирование бетонной смеси является одним из эффективных методов ее обработки, который позволяет удалить из уплотненной вибрацией смеси 10 — 20% избыточной (свободной) воды. Это значительно улучшает физико механические свойства бетона: сразу после вакуумирования, бетон достигает прочности 0,3 — 0,5 МПа, что достаточно для распалубки вертикальной поверхности; ускоряется твердения бетона; уменьшаются деформации усадки; повышается морозостойкость. Вакуумирование выполняют с помощью вакуум-установки, которая создает разрежение воздуха. Для вакуумирования тонкостенных конструкций толщиной 250 мм, как средство вакуумирования, применяют вакуум-щиты опалубки, которые устанавливают с одной стороны конструкции, а для массивных конструкций используют внутреннее вакуумирование с помощью вакуум-трубок.
Рис. 2 — Размещение рабочих швов в процессе бетонирования:а — колонн и балок ребристого перекрытия; б — колонн с подкрановыми балками; в — колонн с безбалочными перекрытием; г — стояка и ригеля рамы; д — ребристого перекрытия в направлении, параллельном балкам; е — то же, в направлении, параллельном прогонам; есть — детали устройства рабочего шва; 1 — прогон; 2 — балка; 3 — доска; И — И … IV — IV — места устройства рабочих швов
Выполнение рабочих швов (рис. 2). Поверхность между ранее затвердевшим и свежеуложенным бетоном называется рабочим швом и является ответственной составляющей процесса бетонирования.
Перерывы в укладке бетонной смеси, возникающие из-за технологических и организационных условий или под влиянием случайных факторов, могут привести к нарушениям монолитности конструкций вследствие:
— недостаточной адгезии бетона к поверхности между предыдущим и последующим слоями;
— нарушение связей между участками бетона;
— появление разного направления деформаций усадки бетона в смежных слоях, что вызывает растягивающие усилия, которые ослабляют зону стыка.
Все это повышает требования как к размещению стыков в конструкции, так и к технологии их выполнения.
Рабочие швы вертикальных элементов (колонн, пилонов) должны быть горизонтальными и перпендикулярными к граням элемента, как правило, на уровне верха фундамента и низа прогонов балки или капители. В балках, прогонах, плитах рабочий шов размещают вертикально, так как его наклон ослабляет конструкцию. Балки и плиты бетонируют одновременно; если балки высокие, горизонтальный рабочий шов устраивают на 20 — 30 мм ниже нижней поверхности плиты.
Бетонирование в местах образования рабочего шва выполняют после того, как бетон предварительно уложенного слоя приобретет нужную прочности (как правило, 1,5 МПа; при нормальных условиях твердения и температуры бетонной смеси 20 — 30 ° С на это нужно 18 — 24 ч). Перед началом бетонирования с поверхности ранее уложенного бетона удаляют цементную пленку.
Места соединения предварительно уложенного и свежего бетона рекомендуется устраивать в местах действия наименьших сил в сечении элемента.
Уход за бетоном осуществляют в начальный период его твердения. Необходимо обеспечивать:
— поддержание влаго-температурные условий твердения;
— предотвращения возникновения значительных температурно-усадочных деформаций и трещин;
— предохранение бетона при затвердевании от ударов, встряски, которые могут ухудшить его качество. При этом в зависимости от вида конструкций, климатических условий, типа цемента принимают различные меры для предотвращения обезвоживанию бетона, а также передачи на него усилий. Например, летом в умеренной климатической зоне бетон на обычном портландцементе орошают водой в течение семи суток, на глиноземистом — трех суток, на шлакопортландцементе — полтора суток. При температуре воздуха выше 15 ° С в первые трое суток бетон орошают днем через каждые 3 часа и один раз ночью, а в последующие дни — не менее трех раз в сутки.
Большие горизонтальные поверхности вместо орошения можно покрывать защитными пленками (водно-битумной эмульсией, етиноловим лаком, полимерными пленками). В случае покрытия поверхности бетона влагостойкими материалами (рогожей, матами, опилками) перерыв между орошением увеличивают в 1,5 раза. Летом бетон также защищают покрытиями от действия солнечных лучей, а зимой — от мороза. Для предотвращения воздействия нагрузок на бетон, движение по нему людей или установления лесов или опалубки позволяют только после достижения уложенным бетоном прочности не менее 1,5 МПа.
Контроль качества предусматривает фиксацию прочности уложенного бетона. Его осуществляют двумя методами — разрушающим и неразрушающим.
Разрушающим методом испытывают образцы кубиков бетона (обычно размерами 15х15х15 см), серии которых изготавливают во время бетонирования конструкций и хранят в условиях, одинаковых с условиями выдержки бетона конструкций.
Неразрушающий метод применяют для контроля прочности бетона непосредственно в конструкции.