Укладка и уплотнение бетонной смеси

3.1.4 Укладка и уплотнение бетонной смеси.

Укладка и уплотнение бетонной смеси - это наиболее ответ­ственный процесс возведения монолитных бетонных и железо­бетонных конструкций, называемый бетонированием. От соб­людения нормативных требований при бетонировании зависит качество возводимых конструкций. До укладки бетонной смеси должны быть выполнены все необходимые подготовительные операции: проверка правильности установки опалубки, армату­ры и закладных деталей; очистка опалубки от строительного мусора и смазка поверхности; увлажнение деревянной опалуб­ки. Основное требование при бетонировании — послойная ук­ладка бетонной смеси с тщательным заполнением опалубоч­ной формы и уплотнением каждого слоя. Для обеспечения мо­нолитности бетонного камня верхний слой бетонной смеси ук­ладывают до начала схватывания нижнего слоя.

Колонны, стены и перегородки, а также стойки рам бетонируют ярусами на высоту этажа. В пределах яруса бетонирование ведут непрерывно. Строительными нормами ог­раничивается высота непрерывного бетонирования: для колонн - 5 м, для стен и перегородок — 3 м. Бетонную смесь подают сверху с уровня перекрытия, применяя звеньевые хоботы, ли­бо сбоку, с временных рабочих настилов, через отверстия в опалубке — карманы. Балки, прогоны и плиты перекрытий, как прави­ло, бетонируют одновременно. При высоте балок свыше 800 мм их бетонируют раздельно, устраивая на уровне плиты рабо­чий шов. Арки и своды бетонируют в направлении от пят к зам­ку, одновременно с двух сторон. При пролете более 15 м бетон­ную смесь укладывают полосами, параллельно продольной оси. Между полосами оставляют небольшие разрывы, которые заполняют через 5...7 дней после усадки бетонной смеси. Бетонные подготовки устраивают полосами шириной 3...4 м, укладывая бетонную смесь через полосу сразу на всю высоту. Уложенный слой бетонной смеси уплотняют трамбованием, штыкованием и вибрированием. Основной способ уплотнения бетонных смесей с осадкой конуса 6...8 см — вибрирование. Существует несколько разновидностей вибраторов: внутренние; поверхностные; наружные (см. рис.4).

Рисунок 4 – Вибраторы

а – внутренний; б и в – поверхностные (площадочный и виброрейка)

Степень уплотнения бетонной смеси зависит от частоты и амплитуды колебаний, продолжительности вибрирования. Низ­кочастотные вибраторы (до 3500 колебаний в минуту) приме­няют при укладке бетонных смесей с крупным заполнителем. Для мелкозернистых смесей более эффективны высокочастот­ные вибраторы (до 20000 колебаний в минуту). Продолжи­тельность вибрирования устанавливают наблюдением (она со­ставляет 20...60 с). Вибрирование следует прекращать, когда бетонная смесь больше не оседает, на поверхности появилось цементное молоко, и пузырьки воздуха не выделяются. Даль­нейшее вибрирование может вызвать расслоение бетонной смеси. Для повышения плотности и конечной прочности бетона, а также ускорения сроков распалубливания в тонкостенных конструкциях применяют вакуумирование свежеуложенной бе­тонной смеси — удаление (отсасывание) излишнего количества воды и воздуха.

При бетонировании конструкций не всегда возможно обес­печить непрерывный процесс по технологическим и организа­ционным причинам, поэтому устройство рабочих швов неизбеж­но. Так называют плоскости стыков между затвердевшим и свежеуложенным бетоном, образованные вследствие перерыва в бетонировании. Рабочие швы необходимо размещать в мес­тах, наименее опасных для прочности конструкции в соответст­вии с требованиями СНиП 3.03.01—87 и соблю­дать правильную обработку.

В зимнее время появляются дополнительные работы: очистка рабочих мест, опалубки от снега и наледи. Необходимо обеспечить условия твердения бетонной смеси. Для этого используют различные методы, выбор способа осуществляется в зависимости от массивности конструкции. Определяют модуль поверхности конструкции.

, (1)

где F - площадь охлаждаемой поверхности, V - объем уложенного бетона. Массивные конструкции при М = 3…4 1/м. В этом случае используется метод «термоса». При этом твердение бетона происходит за счет тепла, которое выделяется при реакции воды с цементом и дополнительно введенного тепла в бетонную смесь (в заводских условиях или непосредственно на объекте методом кратковременного электропрогрева). Технологическая сущность метода в том, что имеющая положительную температуру (15-30°С) бетонная смесь укладывается в утепленную опалубку. Бетон конструкции набирает заданную прочность за счет начального теплосодержания. При М = 6…10, реже 12 используется электропрогрев внутренними и наружными электродами. Внутренние электроды выполняются из круглой арматуры d = 6 мм. Процесс прогрева осуществляется в 2 этапа: 1) нагрев до расчетной величины; 2) прогрев до необходимой прочности бетона. При М выше 12 наиболее технологически приемлемым способом является бетонирование в тепляках: над бетонируемой конструкцией устанавливают временный шалаш, в него подают теплый воздух с целью обеспечения температуры помещения 15°С. Используются противоморозные добавки солей нейтральных арматур в процентах от количества цемента. Например, при t = 16°C, NaNO₃ вводят до 8%, поташа до 10% от массы цемента.