Учебно-методический материал

на тему: «Укладка и уплотнение бетонной смеси»

Выполнил мастер производственного обучения федерального казенного

профессионального образовательного учреждения № 145 Федеральной

службы исполнения наказаний Туктаров Вагиз Рафисович

Основные сведения о бетоне

Бетоном называется искусственный камень, получаемый в результате

твердения

рационально

подобранной

смеси,

состоящей

из

вяжущего

вещества, воды и заполнителей (песка и щебня или гравия). Смесь этих

материалов до затвердевания называется бетонной смесью.

Зерна песка и щебня составляют каменный остов в бетоне. Цементное

тесто, образующееся после затворения бетонной смеси водой, обволакивает

зерна песка и щебня, заполняет промежутки между ними и играет вначале

роль смазки заполнителей, придающей подвижность (текучесть) бетонной

смеси, а впоследствии, затвердевая, связывает зерна заполнителей, образуя

искусственный камень - бетон. Бетон в сочетании со стальной арматурой

называется железобетоном.

Бетон как строительный материал применялся еще в глубокой

древности. С течением времени использование его в строительстве почти

прекратилось,

и

только

с

XIX

столетия

после

изобретения

новых

гидравлических вяжущих, в первую очередь портландцемента, бетон снова

стал широко применяться для строительства различных инженерных

сооружений. Начиная с 60-х годов XIX в., после усовершенствования

технологии и повышения марочной прочности цемента, он становится

основным вяжущим для бетона и железобетона.

Русские ученые уже с конца XIX в. уделяли большое внимание

созданию плотного бетона и правильному расчету его состава. Крупный

вклад в науку о бетоне внесли военные инженеры, в особенности Й.Сомович

(1885-1890 гг.) и профессор военно-инженерной академии И.Г.Малюга. В его

труде «Состав и способ приготовления цементного раствора (бетона) для

получения наибольшей крепости», вышедшем в 1895 г., были изложены

результаты исследований зависимости прочности бетона от содержания

воды, уплотнения бетонной смеси, крупности песка и щебня или гравия.

Наибольшее развитие технология бетона В России получила начиная с

1924г., со времени первого крупного гидротехнического строительства -

Волховстроя.

Особое значение в развитии технологии бетона имели работы

Н.М.Беляева и его школы. Начиная с 1927 г. Н.М.Беляев и И.П.Александрии

и их ученики стали внедрять в практику научные методы подбора состава

1

бетона, обеспечившие значительное повышение его качества. С 30-х годов

способы расчета составов бетона, предложенные академиком К.С.Завриевым

и Б.Г.Скрамтаевым, совершенно вытеснили иностранные способы расчета.

Заслугой советских ученых является создание способов производства зимних

бетонных работ и широкое внедрение их в практику.

Крупные успехи имеются также в создании легкого, кислотоупорного и

жароупорного бетонов. Все более широкое применение получают пенобетон

и газобетон, обладающие малыми объемным весом и коэффициентом

теплопроводности.

Получение качественных бетонной смеси и бетона возможно только

при

глубоком

знании

технологии,

умении

выбирать

составляющие

материалы

надлежащего

качества

и

устанавливать

их

оптимальное

соотношение, изыскивать режимы приготовления бетонной смеси, методы ее

укладки, уплотнения и условий твердения, обеспечивающие получение

бетонных конструкций высокой прочности и долговечности.

Бетон является одним из важнейших строительных материалов во всех

областях современного строительства. Это объясняется:

- разнообразием свойств бетона, получаемых путем использования

соответствующего качества вяжущих и каменных материалов, и применения

специальных методов механической и физико-химической обработки;

- легкой механической обработкой бетонной смеси, обладающей

пластичностью и позволяющей без значительных затрат труда изготовлять

самые разнообразные по форме и размерам долговечные строительные

конструкции;

- возможностью полной механизации бетонных работ;

- экономичностью бетона (до 80—90% его объема составляют

заполнители из местных каменных материалов).

Классификация бетонов

Классифицируют бетоны по следующим главнейшим признакам:

объемному весу, виду вяжущего вещества, прочности, морозостойкости и

назначению.

Основной считается классификация по объемному весу. Бетон делят на

особотяжелый объемным весом более 2500 кг/м

3

, тяжелый - объемным весом

от 1800 до 2500 кг/м

3

включительно, легкий - объемным весом от 500 до 1800

кг/м

3

включительно, особолегкий – объемным весом менее 500 кг/м

3

.

В зависимости от наибольшей крупности применяемых заполнителей

различают бетоны мелкозернистые с заполнителем размером до 10 мм и

крупнозернистые с заполнителем наибольшей крупности 10-150 мм.

2

Важнейшими показателями качества бетона являются его прочность и

долговечность.

По

показателям

прочности

при

сжатии

бетоны

подразделяются на марки В в кгс/см

2

. Тяжелые бетоны на цементах и

обычных плотных заполнителях имеют марки 100-600, особотяжелые бетоны

100-200, легкие бетоны на пористых заполнителях 25-300, ячеистые бетоны

25-200, плотные силикатные бетоны 100-400 и жаростойкие бетоны 100-400.

Долговечность бетонов оценивается степенью морозостойкости. По

этому показателю бетоны разделяют на марки морозостойкости Мрз: для

тяжелых бетонов Мрз 50-300 и для легких бетонов Мрз 10-200.

По виду вяжущего вещества различают бетоны:

- цементные, изготовленные на гидравлических вяжущих веществах -

портландцементах и его разновидностях;

- силикатные - на известковых вяжущих в сочетании с силикатными

или алюминатными компонентами;

- гипсовые - с применением гипсоангидритовых вяжущих;

- бетоны на органических вяжущих материалах.

В настоящей главе рассматриваются бетоны на минеральных вяжущих

веществах.

Тяжелый

бетон

изготовляют

на

цементе

и

обычных

плотных

заполнителях, а легкий - на цементе с применением естественных или

искусственных пористых заполнителей. Разновидностью легкого бетона

является ячеистый бетон, представляющий собой отвердевшую смесь

вяжущего вещества, воды, тонкодисперсного кремнеземистого компонента и

порообразователя. Он отличается высокой пористостью (до 80-90%) при

равномерно распределенных мелких порах. Силикатные бетоны получают из

смеси извести и кварцевого песка с последующим твердением сформованных

изделий в автоклаве при давлении 9-16 атм. (изб.) и температуре 174,5-200°

С.

По назначению бетон бывает следующих видов:

- обычный - для бетонных и железобетонных несущих конструкций

зданий, и сооружений (колонны, балки, плиты);

- гидротехнический - для плотин, шлюзов, облицовки каналов и др.;

- для зданий и легких перекрытий;

- для полов и дорожных покрытий и оснований;

-

специального

назначения:

кислотоупорный,

жароупорный,

особотяжелый для биологической защиты. Последние изготовляют на

цементе со специальными видами заполнителей высокого объемного веса.

Способы укладки бетонной смеси и ее уплотнение

3

Укладка бетонной смеси производится такими образом, чтобы были

обеспечены:

- монолитность бетонной конструкции;

- проектные физико-механические показатели и однородность бетона;

- сцепление бетона с арматурой и закладными деталями;

- полное, без каких-либо пустот, заполнение бетоном опалубки.

Укладку бетонной смеси осуществляют тремя методами:

1) с уплотнением;

2) литьем (бетонные смеси с пластификаторами);

3) напорной укладкой.

При каждом методе укладки должно быть соблюдено основное правило

- новая порция бетонной смеси должна быть уложена до начала схватывания

цемента в ранее уложенном слое. Этим исключается необходимость

устройства рабочих швов по высоте конструкции.

Как

правило,

укладку

в

небольшие

в

плане

конструкции

(тонкостенные, колонны, стены, балки и др.) ведут сразу на всю высоту без

перерыва.

В большие в плане конструкции (например, массивные фундаментные

плиты) бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями и, как

правило, по всей площади. При укладке бетонной смеси с уплотнением

полученная

расчетом

толщина

слоя

должна

соответствовать

(но

не

превышать) установленной нормами глубине проработки применяемых в

данных конкретных условиях технических средств уплотнения.

На больших массивах иногда невозможно перекрыть предыдущий слой

бетона до начала схватывания в нем цемента. В этом случае применяют

ступенчатый способ укладки с одновременной укладкой двух-трех слоев.

При укладке ступенями отпадает необходимость перекрывать слои по всей

площади массива. Для удобства ведения работ длину «ступени» принимают

не менее 3 м.

Назначение процесса уплотнения - обеспечить высокую плотность и

однородность бетона.

Основной и наиболее распространенный способ уплотнения при

монолитной кладке - вибрирование.

Под

действием

вибрации

частицы

заполнителя

приходят

в

колебательное движение, бетонная смесь как бы разжижается, приобретает

повышенную

текучесть

и

подвижность.

В

результате

она

лучше

распределяется в опалубке и заполняет ее, включая пространство между

арматурными стержнями.

Бетонную смесь вибрируют с помощью внутренних (глубинных),

поверхностных

и

наружных

вибраторов.

Рабочая

часть

внутренних

4

вибраторов, погружаемая в бетонную смесь, передает ей колебания через

корпус. Поверхностные

вибраторы,

устанавливаемые

на

уплотняемую

бетонную смесь, передают ей колебания через рабочую площадку. Наружные

вибраторы, укрепляемые снаружи на стеновой опалубке, передают бетонной

смеси колебания через опалубку.

Рис. Вибраторы: а - поверхностный; б - глубинный; в - навесной;

г - стационарная виброплощадка

Качество монолитных конструкций во многом зависит от правильного

вибрирования бетонной смеси. При недостаточной продолжительности

вибрирования может иметь место неплотная укладка бетонной смеси, а при

излишней возможно ее расслоение. Продолжительность вибрирования на

одной позиции зависит от подвижности бетонной смеси и типа вибратора.

Уплотнение

бетонных

смесей

поверхностными

вибраторами

производится в течение 20-60 сек, глубинными - 20-40 сек, наружными - 50-

90 сек. Продолжительность вибрирования жестких бетонных смесей должна

быть не меньше показателя жесткости данной смеси.

Возможно уплотнение штыкованием вручную с помощью шуровок, но

из-за трудоемкости и низкой производительности метод применяют в

исключительных

случаях

при

бетонировании

тонкостенных

и

густоармированных

конструкций,

а

также

при

использовании

высокоподвижных (с осадкой конуса более 10 см) и литых смесей, чтобы

избежать их расслоения при вибрировании.

Уплотнение

трамбованием

ведут

ручными

и

пневматическими

трамбовками при укладке весьма жестких бетонных смесей в мало и

неармированные конструкции, а также в тех случаях, когда применять

вибраторы невозможно.

Определение момента окончания уплотнения.

5

Визуально продолжительность вибрирования может быть установлена

по следующим признакам:

- прекращение оседания смеси,

- приобретение однородного вида,

- горизонтальность поверхности,

- появление на поверхности смеси цементного молочка.

Технологические правила бетонирования различных видов

конструкций.

Технологические приемы и методы укладки бетонной смеси назначают

в зависимости от типов конструкций и требований к ним, состава

применяемой бетонной смеси, конструктивных особенностей опалубки,

способов подачи смеси к местам укладки.

С учетом данных факторов разработаны эффективные методы укладки

бетонной смеси для различного типа наиболее массовых конструкций:

В фундаменты и массивы в зависимости от объема, заглубления,

высоты и других особенностей бетонную смесь укладывают по следующим

технологическим схемам:

- с разгрузкой смеси из транспортного средства непосредственно в

опалубку;

- помощью бетоноукладчиков, бетононасосов;

- бадьями с помощью кранов.

При укладке в малоармированные фундаменты и массивы применяют

жесткие бетонные смеси с осадкой конуса 1-3 см, в густоармированные - с

осадкой конуса 4-6 см. Бетонную смесь в массивные фундаменты с густой

арматурой укладывают горизонтальными слоями толщиной 0,3-0,4 м,

уплотняя ее ручными внутренними вибраторами.

В ступенчатые фундаменты с общей высотой до 3 м и площадью

нижней ступени до 6 м

2

смесь подают через верхний край опалубки,

предусматривая меры против смещения анкерных болтов и закладных

деталей. При виброуплотнении внутренние вибраторы погружают в смесь

через открытые окна нижней ступени и переставляют их по периметру

ступени

в

направлении

к

центру

фундамента.

Аналогично

ведут

виброуплотнение бетона второй и третьей ступеней, после чего их

заглаживают.

В пилоны бетонную смесь можно укладывать сразу же после

окончания укладки в ступенях. Смесь в пилон подают через верх опалубки.

Уплотняет ее внутренними вибраторами, опуская их сверху.

При высоте ступенчатых фундаментов более 3 м и площади нижней

ступени более 6 м

2

первые порции бетонной смеси поступают в нижнюю

6

ступень по периметру. В последующем смесь подают через приемный бункер

и звеньевые хоботы. Виброуплотнение смеси ведут, как и в предыдущем

случае, внутренними вибраторами.

В высокие пилоны бетонную смесь с подвижностью 4-6 см необходимо

подавать медленно и даже с некоторыми перерывами, чтобы исключить

выдавливание бетона, уложенного в ступени.

Для устройства бетонных подготовок под полы применяют бетонную

смесь с осадкой конуса 0-2 см. Площадь, на которой предусмотрено

устраивать подготовку, разбивают на карты-полосы шириной 3-4 м,

устанавливая по их краям маяки-направляющие. Полосы-карты бетонируют

через одну. В промежуточные полосы бетонную смесь укладывают после

затвердения

бетона

в

смежных

полосах.

Перед

бетонированием

промежуточных полос снимают маячные направляющие. Бетонную смесь

выгружают на место бетонирования непосредственно из бетоновоза или

подают бетононасосами. Ее разравнивают лопатами, а затем уплотняют с

помощью виброрейки.

Если по бетонной подготовке предполагаются бетонные, цементные

или асфальтовые

полы,

то

поверхность подготовки

после

проходки

виброрейки оставляют шероховатой для лучшего сцепления с верхними

слоями.

Чистый пол бетонируют по маячным направляющим (доскам, трубам и

пр.) с уплотнением бетонной смеси виброрейкой. Свежеуложенный бетон

через 20- 30 мин тщательно заглаживают с помощью ручного инструмента

или специальной затирочной машины. К этому моменту на поверхности пола

появляется тонкая пленка воды и цементного молока. Такая пленка при

заглаживании удаляется. Через 30-40 мин после заглаживания поверхность

бетона обрабатывают металлическим полутерком до обнажения зерен гравия

(щебня). Такая обработка позволяет получить качественные бетонные полы,

обладающие высокой прочностью и сопротивлению истиранию.

Для придания бетонному полу повышенной плотности и высоких

гигиенических качеств его поверхность железнят. При этом в поверхность

свежеуложенного влажного бетона тщательно втирают сухой цемент до

появления матового блеска. Эту операцию выполняют с помощью стальных

полутерков, кельм или затирочных машин.

При укладке бетонной смеси в массивные густоармированные плиты

большой площади (фундаментные плиты, днища резервуаров и отстойников

и др.) основным технологическим требованием является непрерывность

укладки на всю высоту плиты (0,15... 1,5 м).

Для осуществления процесса укладки плиты разбивают на карты. Если

толщина плит меньше 0,5 м, то разбивку на карты и укладку бетона ведут так

7

же, как и бетонных подготовок. При большей толщине плиты разбивают на

параллельные карты шириной 5- 10 м, оставляя между ними разделительные

полосы шириной 1-1,5 м. Для обеспечения непрерывной укладки смеси на

всю высоту плиту разбивают на блоки без разрезки арматуры, с отсечкой

блоков металлическими сетками.

Карты бетонируют подряд, одну за другой. В разделительные полосы

смесь укладывают враспор с затвердевшим бетоном карт после снятия

опалубки на их границах. Бетонную смесь подвижностью 2-6 см подают на

карты бетононасосами, с помощью бетоноукладчиков, а также кранами в

бадьях. Подавать ее следует в направлении к ранее уложенному бетону, как

бы прижимая новые порции к уложенным ранее.

В плиты даже большой толщины бетонную смесь укладывают в один

слой. При

этом несколько затрудняется виброуплотнение,

поскольку

внутренние вибраторы требуется погружать в смесь на глубину, в 1,5-2 раза

превышающую длину рабочей части.

Выравнивают бетон плит по маякам, поверхность заглаживают

гладилками, кельмами или полутерками. В местах примыкания стен,

опирания колонн и столбов бетон оставляют шероховатым с устройством в

отдельных случаях рифления и насечки.

При

возведении

стен

в

разборно-переставной

опалубке

смесь

укладывают участками высотой не более 3 м. В стены толщиной более 0,5 м

при слабом армировании подают бетонную смесь подвижностью 4-6 см. При

длине более 20 м стены делят на участки по 7-10 м и на границе участков

устанавливают разделительную опалубку или отсечку. Бетонную смесь

подают непосредственно в опалубку в нескольких точках по длине участка

бадьями, виброжелобами, бетононасосами. При высоте стен более 3 м

используют звеньевые хоботы, при этом смесь укладывают горизонтальными

слоями толщиной 0,3-0,4 м с обязательным вибрированием.

Подавать смесь в одну точку не рекомендуется, так как при этом

образуются наклонные рыхлые слои, снижающие качество поверхности и

однородность бетона.

В тонкие и густоармированные конструкции стен, и перегородок

укладывают более подвижные бетонные смеси (с усадкой 6-10 см). При

толщине стены до 0,15 м бетонирование ведут ярусами высотой до 1,5 м. С

одной

стороны

опалубку

возводят

на

всю

высоту,

а

со

стороны

бетонирования - на высоту яруса. Это позволяет повысить качество и

обеспечить удобство работы. Уложив бетонную смесь в первый ярус,

наращивают опалубку следующего и т. д.

При подаче бетонной смеси бетононасосом опалубка может быть

выставлена сразу на всю высоту с обязательным условием, чтобы конец

8

бетоновода был заглублен в укладываемую бетонную смесь (так называемое

«напорное бетонирование»).

В колонны высотой до 5 м со сторонами сечения до 0,8 м, не имеющие

перекрещивающихся хомутов, бетонную смесь укладывают сразу на всю

высоту. Смесь осторожно загружают сверху и уплотняют внутренними

вибраторами. При высоте же колонн свыше 5 м смесь подают через воронки

по хоботам.

В высокие и густоармированные колонны с перекрещивающимися

хомутами смесь укладывают ярусами до 2 м с загружением через

специальные окна в опалубке.

Также

для

подачи

бетонной

смеси

опалубку

высоких

колонн

выполняют

со

съемными

щитами,

которые

устанавливают

после

бетонирования нижнего яруса.

В балки и плиты, монолитно связанные с колоннами и стенами,

бетонную смесь укладывают через 1-2 ч после укладки последнего слоя

(порции) в вертикальные конструкции ввиду необходимости первоначальной

осадки уложенной в них смеси.

В балки (прогоны) и плиты ребристых перекрытий смесь укладывают,

как правило, одновременно.

В балки высотой более 80 см бетонную смесь укладывают слоями 30-

40 см с уплотнением внутренними вибраторами. При этом последний слой

смеси должен быть на 3-5 см ниже уровня низа плиты перекрытия.

В плиты перекрытия бетонная смесь подается сразу на всю ширину с

уплотнением поверхностными вибраторами при их толщине до 0,25 м и

внутренними при большей толщине.

В арки и своды пролетом менее 20 м бетонную смесь укладывают

одновременно с двух сторон - от пят к замку, а пролетом более 20 м -

отдельными

участками,

симметрично

расположенными

относительно

середины. Между участками оставляют разделительные полосы шириной

0,8-1,2 м. На каждом участке смесь подают непрерывно. Начинают укладку

смеси с участков, прилегающих к опорам. Затем во избежание выпучивания

опалубки в вершине арки (свода) смесь укладывают в замковый участок.

После этого бетонную смесь подают в рядовые участки равномерно с двух

сторон конструкции. В разделительные полосы смесь укладывают через 6-8

суток после того, как произойдет усадка бетона основных участков. Для

полос применяют жесткую бетонную смесь с осадкой конуса 1-3 см.

На крутых участках арок или сводов, чтобы исключить сползание

бетонной смеси при вибрировании, бетонирование ведут в двусторонней

опалубке, наружные щиты которой наращивают по ходу бетонирования.

9

Рис. Схема бетонирования полов

1 - виброрейка; 2 - вибратор; 3 - самосвал; 4 - направляющая плиты

Рис.

Бетонирование

густоармированной

железобетонной

автобетононасосом

Рис. Схема бетонирования фундаментов

1 - автобетоносмеситель; 2 - автобетононасос с распределительной

стрелой; 3 - опалубка

10

Правила укладки бетонной смеси при непрерывном бетонировании,

при кратковременных и продолжительных перерывах

Для обеспечения монолитности конструкцию желательно бетонировать

непрерывно.

При

необходимости

устраивать

перерывы

в

бетонировании

конструкций прибегают к так называемым рабочим швам.

Рабочим швом называют плоскость стыка между затвердевшим и

новым

(свежеуложенным)

бетоном,

образованную

из-за

перерыва

в

бетонировании. Рабочий шов образуется в том случае, когда последующие

слои бетонной смеси укладывают на полностью затвердевшие предыдущие.

Обычно происходит это при перерывах в бетонировании свыше 7 ч.

Рабочие швы являются ослабленным местом, поэтому они должны

устраиваться в сечениях, где стыки старого и нового бетона не могут

отрицательно влиять на прочность конструкции.

В колоннах рабочие швы допускаются:

- на уровне верха фундамента,

- у низа прогонов, балок или подкрановых консолей,

- у низа капителей колонн безбалочных перекрытий.

В рамных конструкциях:

- у верха вута между стойками и ригелями рам.

В балках:

- в пределах средней части пролета.

При бетонировании ребристых перекрытий надо руководствоваться

следующим:

-

если

бетонирование

идет

в

направлении,

параллельном

второстепенным балкам, рабочий шов допускается в пределах средней трети

пролета балок;

- при бетонировании в направлении, параллельном главным балкам

(прогонам) - в пределах двух средних четвертей пролета балок и плит;

- в безбалочных перекрытиях - в середине пролета плиты;

- в балках и плитах - в виде вертикального среза.

Возобновлять прерванное бетонирование можно после того, как в ранее

уложенной бетонной смеси закончится процесс схватывания и бетон

приобретет прочность и будет способен воспринимать незначительное

динамическое воздействие без разрушения (не менее 1,5 МПа).

Поверхность

рабочего

шва

должна

быть

перпендикулярна

оси

элемента, а в стенах и плитах - их поверхности. Для этого устанавливают

отсечки - ограничители с прорезями для арматурных стержней, прикрепляя

их к щитам опалубки.

11

Для надежного сцепления бетона в рабочем шве поверхность ранее

уложенного бетона тщательно обрабатывают:

- кромку схватившегося бетона очищают от цементной пленки и

обнажают крупный заполнитель, протирая проволочными щетками;

- продувают сжатым воздухом и промывают струей воды;

- очищают арматурные стержни.

- очищенную поверхность стыка перед началом бетонирования

покрывают

цементным

раствором,

имеющим

такой

же

состав,

как

укладываемая бетонная смесь.

Вакуумирование бетона

Для процессов гидратации цемента необходимое количество воды

составляет не больше 20% его массы. Остальное количество воды затворения

служит для придания бетонной смеси определенных технологических

свойств, главным образом подвижности. В процессе твердения эта часть

воды, испаряясь, оставляет после себя в бетоне поры, понижающие его

плотность, непроницаемость и сопротивление истираемости.

Для устранения этого недостатка в условиях строительной площадки

применяют специальный метод воздействия на бетонную смесь в процессе

укладки - вакуумирование, заключающееся в механическом удалении при

помощи разреженного воздуха части воды затворения и воздуха из

свежеуложенной бетонной смеси. В результате чего повышается конечная

прочность бетона на 20-25% и уменьшается пластическая усадка. За счет

большей

плотности

вакуумированного

бетона

(до

20%)

сокращается

капиллярный

подсос,

что

увеличивает

водонепроницаемость,

морозостойкость и сопротивление истираемости.

Для

проведения

вакуумирования

между

опалубкой

и

бетоном

устраивают тонкую воздушную полость, в которой при помощи вакуум-

насоса

создают

вакуум.

Полость

создают

прокладкой

двух

слоев

металлической тканой и плетеной сеток, прикрепляемых на внутренней

поверхности опалубки.

Чтобы предотвратить унос из бетонной смеси цементных частиц, всю

поверхность сетки, обращенную к бетону, покрывают фильтрующей тканью.

Удаленные из бетонной смеси вода и воздух поступают через отверстие

в центре вакуумполости в трехходовой кран, далее - в гибкий всасывающий

рукав, соединенный с коллектором, затем - в водосборники.

В зависимости от типа бетонируемой конструкции вакуумирование

проводят сверху либо сбоку. Горизонтально протяженные конструкции,

например междуэтажные перекрытия, своды, оболочки, подготовки под полы

и т.п., вакуумируют сверху, применяя легкие переносные вакуум-щиты

12

площадью до 1 м

2

. Их укладывают с небольшим зазором на выровненную

открытую поверхность уплотненного бетона и проводят вакуумирование.

После окончания процесса на поверхность щита в специально

усиленные места ставят вибратор и сообщают колебания частицам бетонной

смеси, в результате чего устраняется направленная пористость и бетон

приобретает плотную структуру.

Стены, колонны и другие высокие конструкции вакуумируют со

стороны боковых поверхностей. Обычную опалубку оборудуют по высоте

горизонтальными изолированными друг от друга вакуум-полостями, затем по

мере укладки бетонной смеси включают соответствующую вакуумполость и

производят вакуумирование. После вакуумирования слой дополнительно

вибрируют. Процесс вакуумирования с вибрированием должен быть окончен

до начала схватывания бетона.

Продолжительность вакуумирования зависит от степени разрежения в

вакуумполости, состава, плотности и подвижности бетонной смеси, толщины

вакуумированной конструкции.

Рис. Схема вакуум-установки: 1 - вакуум-щит, 2 - соединительные

всасывающие рукава, 3 - коллектор, 4 - магистральная всасывающая линия,

5 - переносный водосборник, 6 - стационарный водосборник, 7 - вакуум-

насос, 8 - вакуум-полость.

Твердение бетона и уход за ним

Бетон набирает прочность постепенно, по мере твердения цементного

камня. В начальный период нарастание прочности происходит интенсивно, а

далее постепенно уменьшается.

В значительной степени скорость нарастания прочности зависит от

температуры и среды. Нормальными условиями для твердения бетона

считаются: температура - 20±2°С и относительная влажность окружающего

воздуха - 90-100%. При температуре, близкой нулю, нарастание прочности

бетона прекращается, а при повышении температуры (до 70-90° С) и

максимальной

влажности

прочность

интенсивно

нарастает.

Важным

условием твердения бетона является влажность: во влажной среде бетон

13

приобретает большую прочность, чем на воздухе; при испарении влаги из

бетона его твердение практически прекращается. Скорость нарастания

прочности зависит от вида цемента, причем она может быть значительно

увеличена за счет введения специальных добавок.

Сумма

мероприятий,

обеспечивающих

благоприятные

условия

твердения уплотненной бетонной смеси, а также способы, предохраняющие

бетон от повреждения его структуры в раннем возрасте, составляют уход за

бетоном. Уход должен быть организован сразу после укладки и уплотнения

бетонной смеси и прежде всего нужно защитить поверхность от высыхания.

Одним из эффективных методов ухода за свежеуложенным бетоном,

например в дорожном строительстве, является покрытие его поверхности

пленкообразующими веществами, в качестве которых применяют битумные

эмульсии, латекс, синтетический каучук и др. Наряду с этим, горизонтальные

поверхности после схватывания бетона покрывают песком или опилками и

периодически увлажняют. Длительность срока увлажнения зависит от

атмосферных условий: в жаркие дни - до двух недель, а в прохладную погоду

- несколько дней. В холодные дни бетон следует предохранять от

охлаждения, чтобы не замедлилось твердение, а тем более от замерзания.

Загрузка конструкций может производиться только после того, когда

бетон достигнет прочности, установленной проектом. Это устанавливают по

данным испытаний контрольных образцов бетона.

Контроль качества бетона

Правильно организованный контроль качества бетонных работ на всех

стадиях технологического процесса изготовления бетонных конструкций -

одно из важнейших условий получения прочного и долговечного бетона п

снижения стоимости конструкций. Контроль включает испытание и выбор

материалов

для

бетона,

их

дозирование

и

перемешивание,

укладку,

уплотнение

и

уход

за

бетоном,

а

также

определение

прочности

затвердевшего бетона испытанием пробных образцов.

Прочность и качество бетона в конструкции можно ориентировочно

определить и без разрушения с помощью акустических приборов. Сущность

их

действия

основана

на

скорости

распространения

ультразвукового

импульса или волны удара в материале и зависит от его плотности и

прочности. Прочность бетона в конструкциях без разрушения можно также

установить и механическим способом, например прибором, действие

которого основано на зависимости прочности от глубины лунки в бетоне,

образованной шариком при его вдавливании, или величины отскока маятника

от бетона.

14