Укладка бетонной смеси
Перед бетонированием следует проверить и оформить актом соответствие проекту установленной опалубки, арматуры, закладных деталей, а также правильность устройства основания.
Деревянную опалубку за один час обильно смачивают водой, оставшиеся щели законопачивают. В металлической опалубке щели заделывают алебастром. Несъёмную железобетонную или армоцементную опалубку, во избежание обезвоживания, смачивают водой.
Если укладка бетона производится на слой ранее уложенного бетона, увлажняют бетон основания.
Бетонную смесь разгружают в опалубку как можно ближе к месту укладки (нежелательно горизонтальное перемещение бетона которое ведет к расслоению смеси).
При бетонировании конструкции независимо от вида бетоноукладочного механизма высота свободного сбрасывания бетонной смеси в армированные конструкции составляет не более 2 м, при разгрузке на перекрытие до 1 м, в неармированных конструкциях до 3÷4 м.
При большей высоте свободного сбрасывания бетонную смесь укладывают с использованием лотков или хоботов. Виброхобот состоит из приёмного бункера и трубчатых звеньев, оснащён гасителями скорости и вибратором.
Укладка бетона ведётся следующими способами:
1) с уплотнением смеси;
2) литьём (с добавлением суперпластификаторов) применяется для бетонной смеси с осадкой конуса не менее 14÷16 см;
3) напорной укладкой (подача бетона под давлением).
При каждом способе необходимо соблюдать правило, при котором каждый следующий слой бетона должен быть уложен до начала схватывания предыдущего, что исключает необходимость создания рабочих швов по высоте конструкции (рис. 79).
Толщина слоя не должна превышать возможности технических средств уплотнения.
Уплотнение необходимо для обеспечения высокой плотности и однородности укладываемой бетонной смеси.
Вибрирование можно применять на основании того, что бетонная смесь обладает свойством тиксотропности.
Рис. 79. Схема укладки бетона
Вибрирование ведется с малой амплитудой колебаний, равной 0,1÷0,8 мм. При большей амплитуде колебаний будет происходить расслаивание бетонной смеси. В последние годы применяется высокочастотное вибрирование, благодаря которому сокращается время вибрирования и мощность вибратора.
Радиус действия глубинных вибраторов составляет 15÷60 см, наружных 20÷40 см.
Глубина проработки поверхностным вибратором составляет 10÷30 см.
Уплотнение бетонной смеси
Одним из условий получения высококачественного бетона с заданными свойствами является качественное уплотнение бетонной смеси:
Уплотнение вибрацией производится в процессе укладки.
По способу передачи колебаний различают следующие виды вибраторов:
1) внутренние вибраторы (глубинные), погружаемые рабочим органом в бетонную смесь;
2) наружные вибраторы, прикрепляемые к опалубке;
3) поверхностные вибраторы, устанавливаемые на бетонируемую поверхность.
Продолжительность вибрирования устанавливают опытным путем.
Внешние признаки уплотнения бетонной смеси – это появление цементного молока и прекращение оседания смеси. Ориентировочная продолжительность вибрирования при одном погружении вибратора составляет 20÷50 с. Тип вибратора выбирают в зависимости от армирования. Излишняя вибрация может привести к расслоению бетонной смеси. Каждый кубический метр бетона следует обрабатывать ориентировочно три минуты. При необходимости вибраторы группируют в пакеты (плоские и пространственные) и навешивают на кран.
Поверхностные вибраторы в виде виброплощадок и виброреек используют при бетонировании плит перекрытий и тонкостенных конструкций. Толщина слоя для эффективного уплотнения должна быть не более 200 мм. Уплотнение выполняют полосами, равными ширине площадки вибратора, с перекрытием на 150÷200 мм.
Виброрейки - это разновидность поверхностных вибраторов, применяемых при бетонировании полов, дорожных покрытий, цементных стяжек. Глубина уплотнения 100÷150 мм. Для большей глубины применяют вибробрусы, перемещаемые по специальным направляющим, ограничивающим края бетонируемой полосы. Для тонкостенных вертикальных конструкций наружные вибраторы необходимо крепить к элементам жёсткости опалубки. При прикреплении к гибким элементам вибрация затухает.
Вибрация необходима и при укладке в густоармированные конструкции высокопластичной смеси (иначе возможно растрескивание за счёт усадки в местах расположения арматуры). При вибрации высоко-пластичных бетонных смесей радиус действия увеличивается на 20÷30 %, а необходимое время вибрирования уменьшается вдвое.
Рабочим швом называют плоскость стыка между затвердевшим бетоном и укладываемой бетонной смесью. Рабочие швы устраиваются в местах, указанных в проекте (рис. 80, 81).
Рис. 80. Расположение рабочих швов в монолитной колонне
Щитки-ограничители с прорезями для арматуры (рис. 82) устанавливают в местах устройства рабочих швов. При возведении монолитных конструкций необходимо вести журнал бетонных работ с указанием даты бетонирования, времени распалубки, основных характеристик бетонной смеси. Уплотнение укаткой производится для очень жёстких смесей в дорожном и гидротехническом строительстве.
Рис. 81. Места расположения рабочих швов в раме и перекрытии
Уплотнение производят по два - три слоя толщиной 200÷700 мм в зависимости от мощности катка.
Рис. 82. Расположение рабочих швов в стене
Уплотнение вакуумированием позволяет сократить время набора прочности. Метод вакуумирования позволяет извлечь из уложенного и уплотнённого бетона около 10÷20 % избыточной воды затворения, не нужной для твердения бетонной смеси, и вследствие этого улучшить физико-механические свойства бетона. Вакуумирование осуществляют с помощью вакуумустановки, которая создает разряжение, и присоединённых к ней вакуумных щитов.
Толщина конструкций должна быть не более 300 мм. При вакуумировании массивных конструкций применяют вакуум-трубки, которые вводят в толщу бетона. Для вакуумирования вертикальных конструкций используют вакуум-опалубку, которая в отличие от вакуум-щитов должна быть рассчитана, как и обычная опалубка, на восприятие распорных давлений, возникающих при укладке бетона.
Достоинства метода вакуумирования:
1) возможность достижения сразу после вакуумирования прочности бетона 0,3÷0,5 МПа, достаточной для частичного или полного снятия опалубки;
2) ускорение твердения бетона;
3) повышение морозостойкости.
Передвижная вакуум-установка позволяет вакуумировать одновременно 10÷12 м2 площадки.
Вакуумирование необходимо начинать не позднее чем через 10÷15 минут после укладки и вибрирования.
Время вакуумирования от 5 до 40 минут в зависимости от толщины забетонированного слоя.