Как сделать самому бетон. Бетон консистенция


Строительство из бетона

Бетон является самым распространенным материалом в строительстве. В состав бетона обычно входит вода, цемент и заполнитель – песок, щебень или комбинация этих материалов. Для достижения определенных свойств к этой смеси могут добавляться различные добавки или дополнительные материалы. При твердении бетонного клея получается искусственный камень с прочной структурой.

Бетон

Бетон используется для производства как армированных, так и не армированных деталей, а также для строительных конструкций из предварительно напряженного бетона. Также бетон используется в строительстве дорог и в подводном строительстве.

Существует несколько разновидностей бетона с различными свойствами, которые зависят от требований к конструкции, которая из него производится.

Виды бетона

Бетоном называют обычный классический бетон – смесь воды, цемента и каменного заполнителя. В качестве каменного заполнителя применяют преимущественно песок и гравий. Легкий бетон можно получить, заменив каменный заполнитель легким материалом, подходящим по структуре и размерам зерна, например, керамзитом.

В некоторых объектах, преимущественно для обеспечения защиты от радиоактивного излучения, применяется так называемый тяжелый бетон. Тяжелый бетон изготавливают аналогично другим видам бетона, но в качестве заполнителя используют железную руду или тяжелые шпаты. Для определенных конструкций применяют бетон с особыми свойствами, например водонепроницаемость, высокая морозостойкость или высокая сопротивляемость химической агрессии.

Для унификации и гарантии качества разработаны нормы. Последние определяют как изготовление бетона и его укладку, так и свойства свежего и затвердевшего бетона.

Свежий бетон

Свежим называется бетон, готовый к укладке. Качество и свойства свежего бетона оговаривается специальными предписаниями Института Строительных стандартов.

Фазы твердения бетона

Смешивание воды и цемента создает раствор, который называется бетонным клеем. Бетонный клей должен полностью обволакивать зерна заполнителя и заполнять углубления и впадины на поверхности конструкции или строительной детали из бетона. Слишком малое количество воды, кроме того, может привести к уменьшению объема цементного геля, т.е. к усадкам. При этом вода высыхает в порах геля. Усадка тем больше, чем выше составляющая геля в общем объеме бетона. Однако если снова будет добавлена вода, то говорят о разбухании, т.е. об увеличении объема. Во всяком случае, разбухание значительно меньше усадки. Изменения объема могут привести к напряжениям в бетоне и к образованию трещин.

Соотношение воды и цемента в бетонах

Количество воды в растворе должно быть пропорционально количеству бетона. Водоцементное отношение – это отношение массы воды и массы цемента в бетоне. Водоцементное отношение определяет текучесть цементного клея, твердеющего и превращающегося в цементный камень, и, следовательно, прочность бетона. При затвердевшем бетоне (прочном бетоне) цементный камень должен прочно соединять каменные зерна и заполнять пространство между ними. Наиболее прочная структура образуется при водоцементном отношении, равном 0,4.

При высоких водоцементных отношениях пространство между двумя цементными зернами так велико, что оно не может быть заполнено при полной гидратации цемента. Остается избыточная вода, которая испаряется и оставляет пустоты. У бетонов со слишком высоким водоцементным отношением избыточная вода собирается на поверхности, и частички цемента осаждаются. Слишком высокое содержание цемента в бетоне, кроме того, не только не экономично, но и невыгодно, потому что цемент при твердении усаживается. При этом повышается опасность образования трещин. Такие трещины возникают в результате усадки бетона при застывании.

Прочность бетона на сжатие уменьшается, если в нем присутствуют капилляры. Прибавляется также и его способность всасывать воду. Это приводит к коррозии арматуры в железобетоне. Для защиты арматуры от коррозии, например для определенных наружных конструкций, следует выдерживать значение соотношения воды и цемента, равное 0,60. Строительные стандарты четко устанавливают для бетонов определенных классов прочности минимальное содержание цемента. Для стандартного бетона класса прочности 16/20 предписывается минимальное содержание цемента 290 кг/м3. Самое маленькое соотношение воды и цемента 0,40 получается при добавлении 116 л (кг) воды. Замешанный таким образом бетон очень жесткий и трудно поддается уплотнению.

Если условия требуют более пластичной консистенции свежего бетона, правильное количество воды и цемента для бетонной смеси можно определить с помощью величины коэффициента соотношения содержания воды и цемента в бетоне.

Консистенция

Консистенция (жесткость) служит характеристикой способности бетона не расслаиваться и легко укладываться. Ее необходимо выбирать таким образом, чтобы бетон укладывался, не расслаиваясь, и мог бы уплотняться при данных условиях. Это достигается с помощью подходящего количества цементного клея в бетонной смеси. Необходимое для определенной консистенции количество цементного клея зависит в основном от гранулометрического состава (ситовой линии) заполнителя.

Богатые песком заполнители, например, для достижения одинаковой консистенции требуют больше цементного клея, чем менее богатые песком заполнители. Наряду с этим также и форма зерен и шероховатость их поверхности определяют требуемое количество бетонного клея. Смеси одинаковых ситовых линий из недробленого заполнителя для достижения одинаковой консистенции требуют меньшего количества цементного клея, чем заполнители из дробленого материала.

Так как улучшение подвижности бетонной смеси только за счет повышенного добавления цементного клея может также воздействовать на бетон отрицательно, например повышенная готовность к образованию усадочных трещин, то в бетон с хорошими свойствами текучести и с хорошим сцеплением составляющих (текучий бетон) добавляется пластифицирующая добавка. Чтобы уменьшить количество цемента, допустимо также использовать в качестве добавки летучую золу.

Испытания консистенции

Консистенция бетона – весьма важное свойство, которое влияет на последующую работу конструкции, ее крепость и долговечность, поэтому важно проверять, чтобы консистенция соответствовала заданным параметрам. Консистенция испытывается при первой укладке бетона и при изготовлении образцов. Во время процесса бетонирования она должна постоянно контролироваться визуально, чтобы можно было установить отклонения от обычного внешнего вида. В зависимости от вида консистенции для испытаний подходят различные опыты, проведение которых установлено нормами строительных стандартов.

При испытании на растекание резервуар в форме усеченного конуса заполняется бетоном в два слоя, каждый из которых уплотняется 10 ударами рейкой. Применяемый стол для растекания должен быть размерами 70 х 70 см. Излишки бетона снимаются стальной линейкой. После этого резервуар снимается вертикально вверх. Плоскость стола приподнимается с одной стороны 15 раз и так же резко отпускается. При этом бетон растекается подобно блинному тесту. Средняя величина из двух перпендикулярно друг другу измеренных диаметров бетонного блина дает величину растекания. Путем сравнения с табличными значениями можно получить существующую консистенцию и установить соответствие с требуемой консистенцией. Этот опыт подходит для консистенций от пластичной до текучей.

При проведении испытания на уплотнение бетоном свободно наполняется резервуар высотой 40 см и сечением 20 х 20 см. Бетон уплотняется на вибрационном столе. После этого по 4 углам резервуара измеряются величины осадки, рассчитывают среднюю величину из них и определяют высоту заполнения. Коэффициент уплотнения получают из отношения высоты резервуара к высоте заполнения. Испытания на уплотнение подходят для мягких, пластичных и жестких, но не для текучих бетонов.

При испытаниях подвижности бетонной смеси (испытания на осадку) для установления классов величины осадки, резервуар в форме усеченного конуса высотой 30 см заполняется бетоном в три слоя, уплотняется по 25 ударов рейки каждый слой, после чего форма снимается. Время от заполнения формы до ее снятия должно составлять не более 150 секунд. Бетон осаживается после снятия формы, сохраняя очертания усеченного конуса. Величиной осадки конуса является расстояние от верхней грани резервуара до верхней части осевшего конуса из бетона. Испытания подвижности бетонной смеси проводятся для мягких и пластичных бетонов.

При испытаниях времени осадки для определения класса времени осадки для данной консистенции металлическая форма в виде усеченного конуса заполняется, как и при испытаниях подвижности бетонной смеси, после чего она снимается с образца. Образец стоит в сосуде. Стеклянная пластина, которая может свободно двигаться в вертикальном направлении на рычаге, устанавливается на поверхность бетона. После этого включается вибрационный стол. Время осадки — это время до того, как стеклянная пластина будет полностью соприкасаться с поверхностью бетона. Также можно измерить и величину осадки.

Испытания времени осадки подходят для бетона с жесткой и жестко-пластичной консистенцией.

Транспортный бетон

Бетон, который производится на специализированном предприятии и завозится на строительную площадку в готовом к укладке виде, называется транспортным бетоном. Приготовление транспортного бетона включает складирование и дозирование исходных материалов, и непосредственно смешивание бетона.

Цемент по своим физическим свойствам гигроскопичен (притягивает воду). При наборе влаги образуются комки, которые влияют на способность твердения. Поставка чистого цемента производится в специальных автомобилях. Цемент перегружается из машины в силос с помощью сжатого воздуха. Силосы обозначаются в соответствии с видом цемента для исключения возможных ошибок при компоновке состава. Заполнители, щебень или песок, или их комбинация в нужной пропорции, должны складироваться отдельно по группам крупности зерен, для того чтобы было удобно выдерживать состав по ситовым линиям и предотвратить смешивание разных ситовых линий. Заполнитель должен поставляться свободным от загрязнений, например от земли и листвы. Он складируется под открытым воздухом в звездчатых складах или в бункерах и силосах. Складирование каменного зернистого заполнителя в бункерах и силосах имеет преимущество равномерной собственной влажности.

Составление необходимых пропорций и дозировка происходят в транспортных бетонных заводах с помощью электронно-управляемых дозаторных установок по документированному руководству по смешиванию, которое содержит все подробности о виде и количестве исходных материалов. Дозировка составляющих бетона цемента и заполнителя производится по массе в килограммах, так как их плотность может быть различной. Вода затворения, которая не должна содержать вредных для бетона составляющих, вследствие своей постоянной плотности измеряется счетчиком воды в м3.

Смешивание компонентов производится в тарельчатых или емкостных мешалках до тех пор, пока не образуется равномерная смесь. Считается, что нормальный бетон равномерно смешан уже через 30 секунд. Время смешивания начинается с момента, в который все составляющие смеси загружены в бетономешалку. Состав бетона после освобождения мешалки не должен изменяться без согласования с бетонным заводом.

Поставки и транспортировка бетона

Если бетон не приготавливается на стройплощадке, то его надо доставлять с транспортного бетонного завода. Там имеется возможность смешивать и отправлять потребителю также и небольшие количества бетона (начиная с’/зм3). Так как состав свежего бетона после смешивания не должен больше меняться, то необходимо до начала приготовления бетона установить его требуемые свойства и его состав.

Заказ бетона

Заказ на изготовление партии бетона определенной марки подается на специализированное предприятие. Требования, которые предъявляются к изготавливаемой конструкции из бетона, определяют свойства, которые должен иметь поставляемый бетон. Они получаются, с одной стороны, из данного класса экспозиции. На такие классы бетон подразделяется по вредным условиям внешней среды, например действие влажности или химическое действие солей оттаивания и содержащих сульфаты соединений. С другой стороны, необходимо учитывать особые условия, например транспорт и условия укладки, а также требования к исходным материалам для бетона. Заказать бетон можно также по требуемым его свойствам и по его составу. Однако можно заказать и стандартный бетон. По заказу на поставку бетона образуется ответственность поставщика — насколько поставляемый бетон соответствует поставленным требованиям.

Если бетон заказывается по составу, то при этом заказчик определяет исходные материалы для бетона и состав бетона для достижения требуемых свойств. Он отвечает за то, что поставленный бетон будет иметь требуемые свойства. Изготовитель гарантирует заказанный состав бетона. При этом заказчику следует представить следующие данные.

  • Требования по соответствию нормам строительных стандартов.
  • Содержание цемента.
  • Вид цемента и класс прочности цемента.
  • Величина соотношения воды и цемента или класс консистенции.
  • Вид заполнителя.
  • Номинальная величина наибольшего зерна заполнителя.
  • Применение добавок или дополнительных материалов.
  • Происхождение исходных материалов для бетона.
  • Дополнительные требования к заполнителю.
  • Требования к температуре свежего бетона при поставке.
  • Другие технические свойства.

Доставка бетона на строительную площадку

Состав бетона должен оставаться неизменным во время всей его поставки.

Специализированное предприятие по приготовлению бетона принимает заказ и обязано в точности следовать указаниям заказчика и соблюдать оговоренные пропорции.

Транспортировка бетона к строительной площадке

Приготовленный на бетонном заводе бетон доставляется на строительную площадку автомобильным транспортом. Для того, чтобы однородность бетона сохранялась и во время транспортировки, автомобили, которые перевозят бетон, оснащаются миксерами, или бетономешалками.

Приготовленный на площадке бетон может перевозиться на стройплощадку, расположенную на незначительном удалении от завода, и в простых грузовиках-самосвалах. Во время перевозки бетон следует защищать от вредных погодных воздействий (жара, холод, осадки, ветер). Особенно подвержен действию стихии цементный клей.

Передача бетона

Перед разгрузкой миксера отбирается пробное количество свежего бетона для его испытания. При этом из него изготавливаются образцы и проверяется его консистенция. Если консистенция бетона к моменту его передачи выше установленной в заказе, то бетон отправляется обратно. В случае бетонов жесткой консистенции строительные стандарты РФ допускают некоторое изменение консистенции. Это относится к внесению добавок и воды под ответственность изготовителя. Для этого миксер должен быть оборудован предназначенным для этой цели дозатором. После внесения добавок бетон должен быть снова тщательным образом перемешан. Дополнительное внесение добавок должно быть отмечено в накладной.

На площадке следует следить за тем, чтобы автомобили-миксеры полностью освобождались от бетона не позже чем через 90 минут после первого добавления воды к цементу. При перевозке бетона в автомобилях без мешалки бетон жесткой консистенции должен разгружаться не позже чем через 45 минут после смешивания. При теплой погоде или сильном солнечном облучении это время должно быть сокращено, чтобы избежать высыхания бетона.

Укладка бетона

Перед укладкой бетона необходимо провести важные подготовительные работы.

  • Все загрязнения должны быть удалены из опалубки.
  • Деревянная опалубка должна быть предварительно увлажнена, чтобы швы закрылись вследствие набухания древесины, и при уплотнении тонкий раствор не выливался наружу.

Кроме того, сухая опалубка вытягивает часть воды из бетона и осложняет распалубку. Это предупреждается распылением разделительных средств, например опалубочного масла.

  • Опалубку с местами растяжек и обеспечением жесткости необходимо проверить на устойчивость.
  • При работах с железобетоном необходимо проверить, обеспечена ли арматура достаточным количеством дистанционных прокладок для создания защитного слоя бетона. Загрязнения, например опалубочное масло, которое влияет на сцепление арматуры и бетона, нужно тщательно удалить.
  • При бетонировании плит перекрытий необходимо встроить выравнивающие шаблоны, обеспечивающие требуемый защитный слой верхней арматуры.

Подача бетона при помощи бетононасоса

Для лучшей текучести и облегчения прохождения бетона по бетонопроводам применяются пластификаторы и средства для повышения текучести бетона. Кроме того, уменьшенное значение соотношения воды и цемента приводит к меньшей усадке свежего бетона.

Заполнитель по своему гранулометрическому составу должен соответствовать области ситовой линии с наибольшим зерном 32 мм и по возможности с округлой формой зерен. После перемещения начинается укладка бетона в конструкцию и его уплотнение. Для того чтобы избежать перерывов в работе, машины и инструменты должны быть проверены на производительность. При больших отрезках (захватках) бетонирования необходимо подготовить и держать в готовности заменяющее оборудование. В стеновых конструкциях стен бетон должен укладываться слоями по возможности одинаковой толщины и по возможности вертикально.

Толщина укладываемых слоев зависит от вида уплотняющего инструмента — вибратора. При применении глубинных вибраторов толщина укладываемого слоя составляет не более 50 см. При применении поверхностных вибраторов эта толщина не должна превышать 20 см. Укладка должна вестись от обработанного вибрацией бетона, так как в противном случае в бетоне могут оставаться воздушные пузыри и возможно расслоение бетона. На заключительном этапе происходит заглаживание поверхности бетона.

Во время бетонирования надо следить за тем, чтобы арматура, устройства для закрепления и опалубка не сдвигались. При бетонировании наклонных плоскостей работают с передвижной опалубкой.

Сводчатые и изогнутые конструкции должны бетонироваться симметрично от устоев или опор к вершине, для того чтобы сохранять форму опалубки. Если конструкция не может быть забетонирована за один рабочий проход, то необходимо запланировать рабочие швы. Из-за опасности расслаивания бетон при укладке должен как можно более плавно скользить в опалубку. При бетонировании стен и колонн бетон не должен при укладке ударяться об опалубку. Высота падения бетона должна быть по возможности малой, чтобы бетон не отслаивался. Лотки и распределительные рукава от бетононасосов необходимо подводить как можно ближе к месту укладки. При высотах падения свыше 2 м для того, чтобы предотвратить расслаивание, устраиваются раздаточные трубы.

Рабочие швы между заливками бетонных слоев

Если конструкцию нельзя забетонировать за один рабочий проход, то неизбежные рабочие швы необходимо планировать уже перед ведением работ. Их необходимо устраивать таким образом, чтобы крепким и плотным соединением старого и нового бетона была обеспечена надежная передача сил. Это может быть сделано при помощи ступенчатого соединения, зубчатого соединения или путем устройства шовных лент. Для этого применяют, например, синтетические шовные ленты из ПВХ или искусственного каучука или спрессованные инъекционные шланги. Скосов швов, особенно в фундаментах, из-за опасности скольжения необходимо избегать.

Плоскость шва необходимо сделать шероховатой и удалить тонкий слой цемента и свободные частички бетона. Если необходимо дополнительно бетонировать конструкцию на старом сухом бетоне, то старый бетон необходимо перед этим промочить достаточно долгое время, чтобы из более свежего бетона не вытягивалась вода. Ко времени дополнительного бетонирования поверхность старого бетона должна немного подсохнуть и иметь только матовый блеск.

Выступающая наружу соединительная арматура должна быть основательно очищена от остатков бетона, для того чтобы она имела лучшее сцепление с новым бетоном.

Уплотнение свежего бетона

Главные и важнейшие качества бетона, такие как прочность на сжатие и водонепроницаемость зависят от его хорошего уплотнения. В железобетоне арматура должна быть окружена бетоном без пустот. Это требование является важным, поскольку, таким образом, достигается защита от коррозии. Предпосылкой для хорошего уплотнения является состав бетона, при котором более мелкие частички заполняют промежутки между более крупными частичками. Цементный раствор полностью должен обволакивать зерна заполнителя. Кроме того, должно оставаться еще достаточно раствора для того, чтобы заполнять оставшиеся маленькие поры. Возможности уплотнения бетона ограничены. Бетон с пористостью 1—1,5% при равномерном распределении пор в теле бетона называется полностью уплотненным.

Устройства для уплотнения бетона

Устройства для уплотнения бетона создают механические колебания, которые передаются на свежеуложенный бетон. Колебания, как правило, создаются центробежными силами, когда масса вращается на определенном расстоянии от центра тяжести источника колебаний. Приводом может служить двигатель внутреннего сгорания, электромотор или двигатель на сжатом воздухе. По их применению различают глубинные вибраторы, наружные вибраторы (опалубочные вибраторы), поверхностные и машинные трамбовки. При работе с устройствами, оснащенными электрическим приводом требуется соблюдение соответствующих мер безопасности против поражения электрическим током.

Методы уплотнения бетона

Методы уплотнения бетона могут быть различными. Выбор метода уплотнения бетона зависит от консистенции бетона и его марки. С помощью трамбовки машинными или ручными трамбовочными машинками можно уплотнять жесткий бетон. Предпосылкой для применения машинных трамбовок являются относительно большие размеры сечения конструкций, которые не армированы или слабо армированы. Обычно трамбуют каждый слой бетона в отдельности. Полностью уплотненный слой не должен быть толще 15 см. Трамбовка может быть окончена, когда бетон станет мягким и образуется сплошная поверхность.

С помощью вибрации уплотняется пластичный бетон. При уплотнении глубинным вибратором вибрирующая колба погружается в свежеуложенный бетон. При этом колебания распространяются кругообразно. Вибрирующая колба погружается под собственным весом в бетон и при медленном вытягивании замыкает место погружения. Величина вибратора зависит от размеров строительной конструкции и от расстояния между стержнями арматуры. Большие вибраторы не могут проходить в узкую опалубку, так как узкая опалубка под воздействием создаваемых ими усилий распирается.

При малом расстоянии между стержнями арматуры следует применять вибраторные колбы меньшего диаметра и соответственно уменьшать расстояния между местами погружений. В отдельных случаях необходимы особые проходы вибрирования. При уплотнении глубинными вибраторами необходимо поступать следующим образом. Бетон необходимо равномерно распределить, а затем уплотнять. Бетон никогда нельзя распределять с помощью вибратора, поскольку это может создать участки, различные по консистенции. Вибраторную колбу следует быстро погружать и при этом вести ее вертикально.

Вибрировать необходимо до тех пор, пока из бетона не перестанут выходить пузырьки воздуха. На месте вибрирования образуется плоская кругообразная поверхность, которая свидетельствует об успешном уплотнении бетона. Вибраторную колбу необходимо вынимать из бетона медленно, чтобы могла образоваться закрытая поверхность, на которой собирается ограниченное количество растворного жидкого теста. Расстояния между местами погружениями следует выбирать таким образом, чтобы не было неуплотненных клиньев и пазух. В качестве ориентировочной формулы можно выбирать устройства средней производительности, с тем, чтобы расстояние между точками погружения в см не было больше диаметра вибраторной колбы в мм. На практике расстояние от 50 до 60 см рассматривается как верхний предел.

Слишком долгое вибрирование может привести к расслоению бетона. При этом водянистая составляющая цементного клея всплывает наверх. Вибраторную колбу следует приближать к опалубке не более чем на 10—20 см, так как она в этом случае будет колебаться вместе с бетоном и вибратором и бетон рядом с опалубкой может расслаиваться. Такое расслаивание может привести к получению негладких и неоднородных бетонных поверхностей, которые особенно нежелательны в случае лицевого бетона. Вибраторы не должны соприкасаться с арматурой. При этом колба вибратора может быть повреждена. Кроме того, бетон может частично отделяться от арматуры. Это можно увидеть по появлению воды в непосредственной близости от арматурных стержней. В конструкциях, которые бетонируются многими слоями, например в стенах, следующий бетонный слой может уплотняться вибрацией не позже чем через час после укладки.

Вибратор должен погружаться на 10—20 см в нижний, уже уплотненный слой. При этом существующее жидкое растворное тесто нижнего слоя смешивается с новым слоем бетона и обеспечивается хорошее сцепление между слоями. Высоты слоев бетонирования следует выбирать в зависимости от уплотняющего действия глубинного вибратора. В случае устройств средней производительности, которые применяются на строительных площадках жилищного и промышленного строительства, высота слоя должна составлять от 40 до 60 см. Свежий бетон может уплотняться после укладки. При этом пустоты под горизонтальными стержнями арматуры, а также усадочные и осадочные трещины будут закрываться. Дополнительное вибрирование может производиться только до тех пор. пока бетон снова не станет пластичным и будет закрываться после вытягивания колбы вибратора.

После окончания процесса вибрирования вибратор следует вынуть из бетона и только после этого отключить. Наружные вибраторы применяются в основном при изготовлении сборных железобетонных конструкций и на бетонных заводах. Так как уплотняющее действие распространяется только на 25 см в глубину, то этот вид уплотнения подходит преимущественно для тонких конструкций, таких, как стены, балки и конструкции с высококачественными поверхностями лицевого бетона. Вибраторы укрепляются на элементах жесткости опалубки. Этим обеспечивается равномерное распространение колебаний.

Следует следить за тем, чтобы наружный вибратор действовал перпендикулярно главным элементам жесткости. Расстояния между вибраторами принимаются в зависимости от величины вибратора, от состава бетона и от вида опалубки. Бетон должен быть жестче, чем при применении глубинного вибрирования. Например, водоцементное отношение должно оставлять 0,40 и величина растекания — от 28 до 36 см.

С помощью штыкования уплотняется в основном мягкий и текучий бетон. Такой бетон не может уплотняться с помощью обычных устройств, так как в противном случае наступает отслоение бетона. При распределении текучего бетона уже при укладке следует производить штыкование, до тех пор пока все воздушные пузыри полностью не лопнут и не образуется равномерно плотная структура.

Бетон, не требующий дополнительного уплотнения (самоуплотняющийся бетон)

Вибрирование с помощью глубинных вибраторов может отпасть, если применять самоуплотняющийся бетон. При добавлении определенных объемов высокопроизводительных пластификаторов в сочетании с высоким содержанием каменной муки в качестве заполнителя самоуплотняющийся бетон получает особенно хорошую текучесть (вязкость) без расслоения. Получаются свободные от пор поверхности бетонных строительных конструкций.

Самовыравнивание по высоте на большой площади облегчает распределение бетона. С помощью самоуплотняющегося бетона можно изготавливать бетонные элементы с закладной арматурой или сложных форм без особых затрат на уплотнение.

Уход за уложенным бетоном

За свежеуложенным и уплотненным бетоном (молодой бетон) должен быть последующий уход. Он должен быть защищен от вредных влияний. Это делается для того, чтобы достичь требуемых свойств прочного бетона. Это относится не только к близким к поверхности слоям материала, но и к внутренней части бетонируемой конструкции. Так, например, из-за сильного прямого солнечного облучения или из-за сильного ветра из свежего бетона будет быстро вытягиваться влага. Это оказывает негативное влияние на набор прочности бетона, и возникает опасность, что на поверхности будут образовываться ранние усадочные трещины, которые могут развиваться в глубину конструкции. Они уменьшают прочность, водонепроницаемость, а также морозостойкость и сопротивляемость химической агрессии. Кроме того, поверхность бетона имеет тенденцию к сильному отделению песка. Еще свежий незакрытый бетон без опалубки должен быть защищен от дождя. Работы по последующему уходу должны начинаться сразу после укладки.

Основные мероприятия по уходу за бетоном после его укладки:

  • Устройство влажных укрытий.
  • Равномерное распыление (не разбрызгивание) нехолодной воды.
  • Влажное содержание деревянной опалубки.
  • Защита стальной опалубки от прямого солнечного облучения.
  • Укрытие теплозащитными матами.
  • Укрытие синтетическими пленками.
  • Нанесение образующих защитную пленку средств последующего ухода.
  • Оставление свежего бетона в опалубке позже срока распалубки.

Таким образом, осуществляя в полном объеме мероприятия по уходу за бетоном после укладки, избегают следующих явлений:

  • Досрочное высыхание, прежде всего за счет прямого солнца и ветра.
  • Большой внутренний перепад температур.
  • Низкие температуры или мороз в бетоне и быстрое охлаждение в первые дни после бетонирования.
  • Вымывание цементного клея дождем и текучей водой.
  • Сотрясения или удары (например, при ранней распалубке, сильном движении грузовых автомобилей), которые ведут к образованию трещин и влияют на связь арматуры и бетона.

Мероприятия по последующему уходу за бетоном могут проводиться по отдельности или вместе.

Продолжительность ухода за бетоном в период отвердения и высыхания

Строительный стандарт, принятый в России, устанавливает продолжительность последующего ухода за бетоном в днях. Она зависит от класса экспозиции и нарастания прочности бетона (г) при 20 °С. Последняя получается из отношения средних значений прочности на сжатие после 2 дней и после 28 дней (/cm2//cm28). При этом могут быть включены промежуточные значения. Для бетонных поверхностей, которые подвержены истиранию в соответствии с классом экспозиции 2, бетон должен подвергаться последующему уходу так долго, пока прочность близкого к поверхности бетона не достигнет 70% нормативной прочности. Это относится, например, к промышленным полам, по которым ездят транспортные средства на резиновых шинах, вилочные погрузчики и гусеничные транспортные средства. Если не проводится точного расчета, то значения должны удваиваться.

Повторное использование остатков бетона из предыдущих партий

Больше не требующийся свежий бетон возвращается за деньги и разделяется на составляющие, на принадлежащей бетонному заводу установке по переработке остатков бетона. Освобожденный от цемента оставшийся заполнитель и оставшаяся вода применяются снова. Такой метод не только является экономичным, но и сохраняет окружающую среду.

Бетонирование в особых погодных условиях

Иногда бетонные работы приходится проводить в трудных погодных условиях. Такие условия бывают при холодной погоде и при возведении массивных конструкций (массивного бетона).

Укладка бетона при холодах и морозах

Температура окружающего воздуха оказывает большое влияние на твердение бетона. При низких температурах бетон твердеет медленнее, чем при средних температурах. Так, например, для бетона, укладываемого при 5°С требуется в два раза больше времени для достижения им такой же прочности, как при температуре 20 °С.

При отрицательных температурах гидратация может остановиться. Кроме того, несвязанная вода в бетоне при замерзании увеличивается в объеме. Многократное замерзание и оттаивание приводит к разрыхлению структуры, потере влаги и к выветриванию бетона. Если бетон уже набрал прочность свыше 5 Н/мм2, то он становится устойчивым против однократного замерзания.

Однако срок распалубки следует продлить на время, в течение которого бетон находился при температуре ниже 0 «С. Поэтому нужно следить за тем, чтобы бетон именно при низких температурах быстро твердел и промерзание наступало только тогда, когда бетон уже набрал достаточную прочность. Бетон надо в течение месяца защищать от снега и дождя. В первую зиму он не должен соприкасаться с рассыпной солью против обледенения. Согласно строительным стандартам температура свежего бетона не должна быть ниже значений, принимаемых в зависимости от температуры воздуха и количества и вида цемента. При мероприятиях по подогреву свежего бетона, кроме подвода пара, температура свежего бетона не должна превышать +30 °С. Она должна составлять также не менее +5 °С. Температура бетона свыше +30 °С ведет к быстрому снижению пластичности и к твердению, что затрудняет работу с бетоном. Это ведет также к большим усадкам, к раннему набору прочности и низкой конечной прочности бетона.

Для защиты свежего бетона необходимо проводить следующие мероприятия. Вода затворения и заполнитель необходимо подогревать. Необходимо применять цементы повышенных классов прочности. Они твердеют скорее и выделяют больше тепла при твердении, чем цементы более низких классов прочности. Содержание цемента следует увеличивать для ускорения набора прочности. Водоцементное отношение необходимо понизить. Это ведет к быстрому твердению и набору прочности при одновременном высоком выделении тепла.

  • В особых случаях следует после испытания на соответствие добавлять ускоритель твердения. В предварительно напряженном бетоне применение хлорсодержащих ускорителей твердения запрещается.

Мероприятия при транспортировке и укладке:

  • Транспортные средства следует защищать от оттока тепла. Транспортерные ленты и открытые лотки применять нельзя.
  • Предварительно подогретый бетон следует по возможности укладывать в подогретую опалубку и сразу же уплотнять.
  • Плоскости опалубки и арматуру держать свободными от снега, например, прогревать нагретым воздухом или пламенными горелками, однако никогда не применять струю горячей воды.
  • Нельзя укладывать бетон на замерзшую землю или на замерзшие конструкции.
  • Температура бетона в течение первых трех дней должна поддерживаться по возможности не ниже +10 «С. Примыкающие помещения необходимо отапливать.

Специальная техника бетонирования

В качестве специальной техники бетонирования рассматриваются методы бетонирования, которые на одном или нескольких участках одного объекта отклоняются от обычного процесса изготовления бетона и обычного процесса

его укладки.

Вакуумное бетонирование

Вакуумное бетонирование — это метод бетонирования, при котором внутри бетона образуется пониженное давление, в то время как на его поверхность одновременно действует атмосферное давление. При этом из свежего бетона вытягивается часть ненужной для гидратации воды. С помощью особого ухода за свежим бетоном, например, исключается образование усадочных трещин. Получаются плотные и устойчивые против истирания бетонные поверхности. Кроме того, с помощью этого метода уже очень рано достигается высокая прочность, что позволяет ускорить сроки распалубки, возможно раннее использование поверхностей бетона и бетон получает высокую морозостойкость.

Свежий бетон сначала укладывается обычным образом, уплотняется и разравнивается рейкой или правилом. Сразу после разравнивания на бетонную поверхность расстилаются фильтровальные маты из синтетического материала. Они имеют на стороне, обращенной к бетону, наполненные воздухом утолщения. Через маленькие отверстия в фильтровальных матах высасывается избыточная вода.

На фильтровальные маты накладываются «вакуумные ковры». Это водо- и воздухонепроницаемые специальные синтетические ткани, которые с помощью шланга подключаются к вакуумному агрегату (насосу низкого давления). Это устройство образует между бетонной поверхностью и вакуумным ковром низкое давление. Из разницы низкого давления и нормального давления воздуха получается давление порядка 0,09 Н/мм2, которое сдавливает бетон. Избыточная вода удаляется через дренирующие каналы, которые образуются между вакуумным ковром и фильтровальными матами. Ее это давление выдавливает сквозь маленькие отверстия. Через специальный рукавный шланг она отводится к вакуумному насосу и собирается в специальную емкость. После снятия вакуумной установки бетонная поверхность заглаживается, и за ней производится обычный последующий уход.

Этот метод применяется, например, при укладке дорожных плит на мостах, а также прочных на истирание полов в промышленном и гражданском строительстве, а также при строительстве парковок для автомобилей. При этом отпадает устройство выравнивающей стяжки вследствие высокого качества поверхности бетона. Из-за малой глубины проникания воды в бетон этот метод применяется также при строительстве очистных сооружений и резервуаров чистой воды.

Подводное бетонирование

Иногда бетонные работы требуется производить и под водой. Подводное бетонирование применяется при бетонных работах в спокойной воде. Свежий бетон должен укладываться под водой таким образом, чтобы перед началом твердения не происходило вымывание цементного клея или мелких частиц заполнителя. Для этого требуется хорошо сцепленный бетон с содержанием цемента не менее 350 кг/м3, значением величины соотношения объемов воды и цемента < 0,60 и с консистенцией от мягкой до текучей. В общем, для такого бетона применяются цементы класса > 42,5 R. При соответствующем гранулометрическом составе заполнителя такой бетон водонепроницаем. Из-за опасности сильного обогащения водой в областях, близких к поверхностям свежего бетона, он не должен уплотняться.

Укладка должна производиться быстро с равномерным потоком бетона. Подводный бетон может, например, укладываться бетононасосом. При этом методе под действием бетононасоса под давлением свежий бетон заталкивается в уже существующую массу бетона. Для этого применяют высокопроизводительные бетононасосы с коленчатой стрелой. Для того чтобы выход бетона происходил у подошвы котлована, на конце шланга укрепляется стальная труба, длина которой больше глубины воды.

Это предотвращает вырывание трубы из массы бетона под давлением бетононасоса. Процесс бетонирования контролируется с помощью пеленгаторной установки, например с помощью лазера. Подводный бетон применяется в сооружениях и их частях, для которых нецелесообразно удерживание воды. Область применения охватывает, например, изготовление плит подошвы в туннелях и портовых сооружениях, бетонирование буронабивных свай в области грунтовых вод, при устройстве облицовки набережных и в очистных сооружениях.

Торкретбетон

Торкретбетон может наноситься методом сухого торкретирования и мокрого торкретирования. При методе сухого нанесения торкретбетона сухая смесь из заполнителя и цемента воздушным потоком проталкивается через шланг, перед выходом из него смешивается с водой и под давлением набрызгивается на подготовленную поверхность для нанесения. При влажном методе нанесения торкретбетона вместо сухой смеси применяется готовый смешанный бетон. Торкретбетон подходит для нанесения тонких слоев бетона на плоскости под любым наклоном, например при работах по санированию, для укрепления откосов и в туннельном строительстве.

Высокопрочный бетон

Прочным бетоном называют полностью затвердевший бетон. Он должен соответствовать заранее установленным требованиям для данной конструкции.

Бетон имеет задачу нести нагрузку. Поэтому требуется соответствующая нагрузке прочность на сжатие. Если бетон при изгибе работает на растяжение, он получает трещины или разрушается. Изменение формы под нагрузкой называют ползучестью, изменение формы на основе уменьшения объема бетона во время процесса гидратации называют усадкой.

ВОЛОКНИСТЫЙ БЕТОН.

Волокнистый бетон получают путем подмешивания в раствор, кроме традиционных компонентов, волокнистые наполнители. В качестве таких материалов применяют стальные волокна, волокна из стекловолокна, синтетические волокна или углеродистые волокна. Эти волокна не могут заменить арматуры, однако они снижают трещинообразование и повышают прочность бетона на растяжение. Структура бетона должна быть такой плотной, чтобы была обеспечена защита от коррозии. При применении бетона для наружных деталей требуется морозоустойчивость бетона.

При хорошем уплотнении содержание пор в теле бетона достаточно мало, однако водонепроницаемость целенаправленно может быть обеспечена только, например, за счет применения добавок и присадок, а также за счет выбора заполнителя соответствующего гранулометрического состава. Из-за своей высокой плотности бетон имеет плохую теплоизолирующую способность, однако это же свойство придает ему высокую звукоизолирующую способность от воздушного шума. Однако его жесткая структура является причиной недостаточной звукоизоляции бетонных конструкций от корпусного шума и ударного шума по междуэтажным перекрытиям в жилищном строительстве.

Прочность на сжатие

Прочность на сжатие является важнейшим свойством бетона. Она зависит от прочности цемента, водоцементного отношения и гранулометрического состава заполнителя. Бетон с грубозернистым заполнителем имеет меньшую поверхность соприкосновения зерен, и в нем возникает больше пустот (поры насыпи), чем в бетоне с заполнителем разного размера зерен. Эти поры должны заполняться цементным клеем. Поэтому следует стремиться к гранулометрическому составу заполнителя согласно регулярной ситовой линии области 3, так как тогда при наибольшем возможном количестве точек соприкосновения зерен заполнителя получается мало воздушных пор. Твердение начинается через 12 часов после смешивания бетона. Через 3 дня он имеет, например, при применении цемента СЕМ 32,5 R и наружной температуре +20 °С от 50 до 60% своей прочности. После 7 дней его прочность составляет от 65 до 80%, и через 28 дней бетон достигает своей минимальной прочности на сжатие. Дальнейшее нарастание прочности возможно. Она, однако, не учитывается при расчете бетонных конструкций на допустимые нагрузки.

Особые виды бетонов

Если к конструкциям предъявляются особые требования, как, например, водонепроницаемость или сопротивление воздействию химических материалов или сильным механическим воздействиям, применяют бетон классов экспозиции XD, XF, ХА или ХМ.

Бетон влагозащитный (WU-бетон) для конструкций толщиной около 10 см до 40 см должен быть таким плотным, чтобы глубина проникновения воды в него не превышала 0,6, а при более толстых конструкциях — 0,7 толщины.

Бетон морозоустойчивый применяется, если он во влажном состоянии подвергается резким колебаниям замораживания и оттаивания. Если конструкции подвергаются воздействию еще и солей для оттаивания, Полотно дороги из бетона с высокой сопротивляемостью воздействиям мороза и солеи оттаивания. Резервуары для отходов шлама и отходов очистных сооружений, то применяют бетон с высокой морозоустойчивостью от воздействия отталкивающих солей. В обоих случаях водонепроницаемость бетона необходима. Заполнитель должен обладать высокой морозостойкостью. Водоцементное отношение не должно превышать граничных значений, установленных нормами. Иногда требуется ограниченное применение добавок, которые образуют поры.

Бетон с высокой сопротивляемостью химическим воздействиям

Бетон с высокой сопротивляемостью химическим воздействиям устанавливается по плотности и по отношению пропорций состава воды/цемента в бетоне. При сильных воздействиях SO4 на конструкции, например за счет дымовых газов, загрязненных вредными веществами почвы и промышленных сточных вод, требуется применение цемента с высоким сопротивлением воздействию сульфатов.

Высокотемпературный бетон

Высокотемпературный бетон выдерживает температуру до 250 °С. Он приготавливается с использованием заполнителя, имеющего по возможности малый коэффициент температурного расширения, например известняка. За бетоном следует в два раза дольше осуществлять последующий уход, чем это требуется при самых невыгодных условиях. Перед первым нагреванием бетон должен просохнуть. Для предотвращения трещин первое нагревание должно происходить медленно.

Высокопрочный бетон

Бетон с высоким сопротивлением против истирания должен выдерживать особо высокие механические воздействия, например от сильного транспортного движения, падающего насыпного материала, от быстро текущей и содержащей твердые вещества воды, а также от частых ударов при перемещении тяжелых предметов. Зерна заполнителя диаметром до 4 мм должны быть преимущественно из кварца или из материалов, по меньшей мере, такой же твердости. Для более грубых зерен следует применять каменную породу или искусственно приготовленные материалы с высоким сопротивлением истиранию (износостойкостью).

При особо высоких нагрузках подходят такие твердые материалы, как металлические шлаки или металлическая стружка. Для любого заполнителя требованием является наличие равномерно шероховатой поверхности и жатой формы зерен. Каменный заполнитель должен быть по возможности грубозернистым и по ситовой линии лежать вблизи ситовой линии А или при гранулометрическом составе с выбросами — вблизи ситовых линий В или U. Уход за бетоном после укладки должен производиться в два раза дольше обычного.

Классификация набравшего прочность бетона

Наряду с классификацией бетона по плотности и консистенции бетон подразделяется по прочности на сжатие (на классы прочности на сжатие) и по условиям окружающей среды (классы экспозиции). Однако бетонная конструкция может подвергаться многим влияниям. Это может быть выражено с помощью комбинации классов экспозиции. Для того чтобы бетон для конструкции достиг желаемых свойств, стандарт для строительных норм устанавливает граничные значения для минимального содержания цемента и наибольшего допустимого соотношения содержания воды и цемента в бетоне для применяемых классов по прочности на сжатие.

Качество бетона

Для обеспечения качества бетона он подлежит постоянному контролю. Контроль бетона производится как на транспортном бетонном заводе, так и на строительном предприятии. Для этого организуются собственные испытательные станции (собственный надзор). Наряду с этим в качестве стороннего надзора может быть нанята признанная испытательная станция. Контроль качества включает контроль производства и контроль соответствия качества.

Производственный контроль на бетонном заводе

При контроле производства на транспортном бетонном заводе в качестве первого этапа контроля признанной надзорной организацией проверяется соответствие квалификации персонала, складирование исходных материалов, а также дозирующие и смешивающие устройства. Кроме того, контролируется оборудование для проведения испытаний бетона. В отчете по оценке бетона отмечаются результаты контроля. Если все требования по изготовлению бетона выполняются, то транспортный бетонный завод получает сертификат продукции от сертификационного центра. При плановой проверке контролирующим органом проверяется, остаются ли предпосылки для производства, соответствующего нормам, постоянно выполняющимися в течение времени работы.

К производственному контролю на транспортном бетонном заводе относится также наблюдение за произведенным бетоном в форме контроля качества. При этом проверяется, будет ли соответствовать бетон конкретному заказу. Испытания проводятся по нормативным методикам и по заранее установленному плану испытаний. При этом различается контроль качества бетона по его свойствам и контроль качества бетона по его составу и соответствию стандартному бетону.

При этом проверяется:

  • Прочность на сжатие.
  • Прочность на растяжение и образованиетрещин.
  • Водоцементное отношение.
  • Содержание цемента.
  • Консистенция.
  • Содержание воздушных пор.
  • Содержание хлоридов.
  • Содержание цемента.
  • Номинальная величина наибольшего зерна заполнителя.
  • Распределение зерен по размерам или ситовая линия.
  • Водоцементное отношение.
  • Содержание добавок и присадок.
  • Консистенция.

На стройплощадке строительное предприятие согласно установленным нормам должно, наряду с надзором, например, за лесами, опалубками и арматурой, проводить контроль соответствия качеству поставленного бетона.

При укладке стандартного бетона надзор ограничивается правильной укладкой и проверкой накладных. Если укладывается бетон, заказанный по составу или по свойствам, то, с одной стороны, должны контролироваться свойства бетона, а с другой — его профессиональная укладка. Вид контроля и его частота зависят от конкретного класса производственного контроля.

Контроль соответствия качества свежего бетона

Надзор за соответствием заказанного бетона поставленному бетону производится как на заводе поставщика, так и на стройплощадке. Вид, объем и время испытаний устанавливаются строительными стандартами и зависят от вида заказа бетона и класса надзора. Предприятие должно для этого иметь свою собственную постоянную испытательную станцию (собственные испытания). Соответствие ее подлежит контролю признанной испытательной станцией (сторонний контроль).

Если бетон поставляется на площадку как транспортный бетон, заказанный по составу, то проведение испытаний производится предпринимателем как испытание бетона по свойствам на бетонном заводе.

Проверка и испытание прочности бетона

Испытания качества, которые необходимо произвести, служат доказательством того, что приготовленный бетон достиг требуемых свойств. Испытание на затвердевание дает представление о прочности бетона в конструкции к определенному времени. Оно проводится на образцах или на самой конструкции. При испытаниях прочности согласно существующим строительным нормам образцы нагружаются под прессом до разрушения. На дисплее специального испытательного прибора можно прочитать величину усилия, требуемого для разрушения образца. Отсюда можно получить прочность на сжатие, т.е. отношение силы к площади образца в Н/мм2. Прочность на сжатие необходимо получить на нескольких образцах.

Образцами, как правило, являются фрагменты бетона кубической формы с длиной стороны 15 см. В области действия строительных стандартов РФ допускается для испытаний использовать цилиндрические образцы диаметром 150 мм и длиной 300 мм. Установленная после испытаний на прессе кубическая прочность на сжатие обозначается как куб. Применение цилиндрических образцов обозначается как цил. Испытание на прочность при сжатии проводится, как правило, после 28 дней с момента изготовления образца. Эта величина является определяющей при подразделении бетона на классы прочности.

Группы бетона

Надзор за бетоном может быть упрощен и улучшен, если бетоны объединяются в бетонные группы. Это особенно целесообразно при применении многочисленных бетонов различного состава. Изменение свойств на производстве может быть замечено на более ранних стадиях, чем это происходит при раздельных испытаниях отдельных бетонов. Основой образования семьи бетонов является, например, применение цементов одного вида, класса прочности и происхождения, а также применение заполнителя одного вида и происхождения. Также и бетоны с ограниченным диапазоном классов прочности, например от С8/10 до С25/30, могут быть объединены в одну семью и поставлены в зависимость друг от друга. Для этого для каждой семьи бетонов устанавливается некий относительный бетон, на результаты испытаний которого должны пересчитываться результаты испытаний других членов семьи.

Проверка и испытания бетона непосредственно в конструкциях

Кроме проверок и испытаний отдельно полученных образцов бетона, необходимо проводить испытания и проверки бетона непосредственно в строительных деталях и конструкциях. Если прочность бетона на сжатие должна испытываться на уже изготовленной конструкции, то из нее могут быть извлечены образцы и нарезаны на кубики. Другая возможность состоит в том, чтобы извлечь из конструкции цилиндрические образцы в виде буровых кернов. Последние после выравнивания торцовых поверхностей для получения прочности раздавливаются под прессом.

При неразрушающих методах контроля на готовой конструкции с помощью специального молотка, создающего удар и отскок, определяется твердость поверхности. При этом необходимо, чтобы выступающий спереди ударник располагался как можно ближе к перпендикуляру к поверхности бетона . Последнюю желательно предварительно шлифовать. При давлении на бетон сжимается пружина, которая освобождает ударник и ударяет им по бетону. Ударник отскакивает назад. При еще нажатом молотке считывается длина обратного отскока. Чем больше длина обратного отскока, тем более твердым является бетон. При этих испытаниях по твердости поверхности судят о прочности бетона на сжатие.

Легкий бетон

Бетон с плотностью в сухом состоянии не более 2,0 кг/м3 и с заполнителем плотной или пористой структуры согласно строительным стандартам считается легким бетоном с кратким обозначением ЛБ. Легкий бетон в противоположность нормальному бетону обладает большей пористостью. Кроме того, он отличается от нормального бетона по своему составу и свойствам.

Виды легкого бетона

В соответствии с различными областями применения существуют различные легкие бетоны с различной пористостью. К ним относятся поробетон, легкий бетон с пористостью насыпи с плотным или пористым заполнителем и легкий бетон с плотной структурой и пористым заполнителем.

Пористый бетон

Из пористого бетона изготавливаются, например, кладочные камни, строительные плиты и армированные плиты перекрытий или покрытий.

Легкий бетон с пористостью насыпи

Легкий бетон с пористостью насыпи получают путем применения заполнителя с одинаковым размером зерен или с малой градацией размеров зерен заполнителя. Количество бетонного клея рассчитывается таким образом, что его достаточно для обволакивания зерен заполнителя. Пустоты между зернами заполнителя им не заполняются.

Легкий бетон с пористостью насыпи и дополнительно с пористым заполнителем, вследствие своих хороших теплозащитных качеств и малого веса, применяется для изготовления верхней легкобетонной монолитной плиты плит покрытий и перекрытий с применением профнастила, кладочных камней и стеновых панелей для легких перегородок. Легкий бетон с пористостью насыпи и с твердым заполнителем служит для изготовления, например, дренажных труб и кладочных камней.

Легкий бетон и сталебетон с плотной структурой и пористым заполнителем

Легкий бетон с плотной структурой и пористым заполнителем нормируется согласно строительным стандартам и применяется в жилищном строительстве как неармированный легкий бетон, легкий сталебетон и преднапряженныи легкий сталебетон. Легкий сталебетон и преднапряженныи легкий бетон называются также конструкционным легким бетоном. Из легкого бетона с плотной структурой изготавливаются стеновые элементы, стены и перекрытия. Вследствие малого веса из него можно изготавливать строительные конструкции больших размеров, чем сборные конструкции.

Состав легких бетонов с плотной структурой

Легкий бетон с плотной структурой и пористым заполнителем изготавливается из легкого каменного заполнителя, цемента и воды затворения. Состав легкого бетона определяется всегда на основе испытаний на пригодность. Наибольшее зерно легкого заполнителя ограничивается диаметром зерна 25 мм.

Для легкого бетона более высокой прочности применяют размеры зерен до 16 мм.

Легкий каменный заполнитель вносится в бетон раздельно по группам зерен. Если заменяют часть грубого каменного заполнителя тонким каменным легким заполнителем (легкий песок) или природным песком, можно достичь дальнейшего увеличения прочности на сжатие. Во всяком случае, одновременно увеличивается и плотность бетона. Содержание цемента при неармированном бетоне по причине удобства его укладки должно составлять на каждый м3 уплотненного бетона не менее 200 кг. За счет повышения содержания цемента, например, на 20% можно повысить прочность примерно на 10%. Из-за выделения тепла при твердении конструкционного легкого бетона с малой теплоотдачей, содержание цемента не должно превышать 450 кг/м3. Сокращение содержания цемента, как это возможно при назначении состава нормального бетона, например при цементе класса прочности 42,5, в данном случае является недопустимым.

Если конструкции из легкого сталебетона или легкого преднапряженного бетона подвержены влияниям, вызывающим коррозию, как, например, переменное увлажнение или агрессивные газы, то легкий бетон должен приготавливаться как водонепроницаемый бетон. Вследствие высокой всасывающей способности легкого каменного заполнителя легкий бетон требует большего количества воды затворения, чем нормальный бетон. Требуемое для затвердевания цемента количество воды примерно соответствует нормальному бетону. Дополнительно для легкого бетона надо применять такое количество воды, какое может вобрать в себя легкий каменный заполнитель за 30 минут. В случае слишком малого количества воды имеется опасность «пересыхания». Из-за защиты от коррозии арматуры, которая может изготавливаться из стальных прутков или из стальных сеток, необходимо придерживаться минимального количества цемента в готовом бетоне 300 кг/м3.

Жидкие добавки из-за высокой всасывающей способности зерен заполнителя должны иметь повышенную дозировку по сравнению с нормальным бетоном. Легкий железобетон и легкий преднапряженный бетон подразделяются на 6 классов плотности с плотностью от 0,8 до 2,0 кг/м3. Обозначение классов по плотности соответствует верхней границе их плотности в сухом состоянии. Она определяется на пробных замесах, при которых применяют каменный заполнитель, который высушивался при температуре 105 °С.

Способность легкого бетона удерживать тепло

Теплоизолирующая способность связана с плотностью легкого бетона. Значения действительны только для каменного заполнителя с пористой структурой без добавок кварцевого песка. Чем больше воздуха заключено в порах и чем меньше поры, тем выше теплоизолирующая способность. Она у легкого бетона примерно в 3—5 раз выше, чем у нормального бетона.

Огнеупорные свойства легкого бетона

Сопротивление воздействию огня основано на теплоизолирующей способности легкого бетона. Воздушные включения уменьшают теплопроводность и обеспечивают тем самым лучшую защиту арматурных стержней от перегрева.

Морозоустойчивость легкого бетона

Сопротивление действию мороза и антиобледенительных солей у легкого бетона с плотной структурой соответствует нормальному бетону. У легкого бетона с открытыми порами проникшая в поры вода при замерзании расширяется, не причиняя разрушений.

Прочность легкого бетона на сжатие

Тогда как у нормального бетона прочность определяется прочностью цементного камня, а не прочностью заполнителя, у легкого бетона прочность на сжатие в большой степени зависит от прочности зерен каменного заполнителя. Так как у легкого бетона прочность на сжатие уже через 7 дней достигает прочности заполнителя, то после этого прочность увеличивается лишь незначительно. Легкий бетон подразделяется на 14 групп по прочности.

Укладка легкого бетона

Легкий бетон укладывается так же, как и нормальный бетон. Из-за своего небольшого веса легкий бетон распределяется в опалубке не так хорошо, как нормальный бетон. При этом его поверхность тяжелее заглаживать, чем у нормального бетона. При укладке легкого бетона необходимо учитывать следующее:

  • Защитный слой у легкого бетона из-за пористости каменного заполнителя в основном должен быть больше на 0,5 см, чем у нормального бетона.
  • Места подачи бетона на укладку должны располагаться ближе друг к другу, чем у нормального бетона.
  • Укладываемые слои бетона ограничиваются по высоте до 50 см.
  • Расстояние между местами расположения вибраторов следует уменьшать в два раза по сравнению с нормальным бетоном, так как колебания в легком бетоне хуже распространяются.
  • Продолжительность вибрирования необходимо сокращать из-за опасности расслоения, так как грубый заполнитель при вибрировании имеет тенденцию всплывать на поверхность бетона, тем самым, нарушая однородность структуры легкого бетона.
  • Тщательный последующий уход особенно важен, так как вследствие малой теплопроводности гиротационное тепло отводится не так быстро. При этом между наружной поверхностью и ядром конструкции имеет место большой температурный перепад, который может привести к трещинообразованию.

Внимание! Данная статья написана эксклюзивно для сайта www.real-cottage.ru. Полная или частичная перепечатка материалов возможна только при условии размещения прямой (индексируемой поисковыми системами) ссылки на источник (например: Реал коттедж).

Если Вам понравилась статья, то можете подписаться на обновления, чтобы всегда быть в курсе свежих новостей.

real-cottage.ru

Как сделать самому бетон

При строительстве дома нужно учитывать качество строительного материала. Например, при покупке цемента следует знать, что в каждой пачке разный состав, не смотря на то, что они из одной партии.

Поэтому навыки того как сделать бетон самому в строительстве помогут застройщику производить строительные работы на высоком уровне, причем все операции выполнять исключительно своими руками.

бетон как сделатьбетон как сделать

Заливка формы бетоном

Приготовление бетона — одна из главных задач в процессе возведения собственного дома. Сделать бетон своими руками возможно. Главное, правильно приготовить состав и ничего не перепутать.

Смеси песка и воды недостаточно для создания полноценного бетона. Поэтому необходимо для сцепления частичек песка наличие вяжущего элемента, который будет выполнять функцию склеивания песчинок. Эта роль отводиться цементу.

Пропорции для правильного приготовления бетона

Если Вы решили изготовить бетонную смесь сами, то необходимо знать, что самая распространенная марка цемента для приготовления бетона М-400. В ведро плотно насыпаем гравий, потом мерным путем наливаем воду, пока емкость полностью не будет заполнено ею. Выходит примерно 5 литров воды, что означает в гравий необходимо добавить 5 литров песка. Пропорция гравия и песка 2:1.

Чем меньше воды, тем качественней получается бетон. Об излишках жидкости свидетельствуют дырочки, которые образуются после высыхания раствора. Но это не значит, что воды должно быть очень мало. При ее нехватке воды бетон будет плохо замешиваться. Одним словом, все должно быть в меру.

Консистенция бетона

Не существует универсального способа приготовления бетона различных марок. Это объясняется тем, что его состав различается в зависимости от партии изготовления. Бетон можно приготовить жидкой или густой консистенции, это зависит от способа его применения: своими руками (с помощью лопаты тяпки и корыта) или с применением механизированных устройств (бетономешалка).

При отсутствии вибратора (когда смесь изготавливается своими руками) на место укладки бетона можно полить водой, но не очень много, иначе снизится качество консистенции. При правильном подборе состава, можно получить бетон единой марки, но с разными составляющими.

сделать бетон своими рукамисделать бетон своими руками

Бетонная смесь

Своими руками сделать силикатный бетон поможет смесь извести с тонкомолотым кремнеземистым материалом. Песок необходимо использовать крупинками от 0,14 до 5 мм, лучше брать мытый речной. Не рекомендуется использовать песок с крупинками больше 10 мм. Пылевидные и гнилостные частицы, имеющиеся в составе, плохо влияют на качество бетона.

При правильных пропорциях приготовления раствора бетона обеспечивается его высокое качество.

Виды бетона: от особо тяжелых до облегченных вариантов

Можно сделать вывод, что нельзя приготовить качественный бетон без специальных навыков и знаний. Лучше всего купить товарный бетон в специализированном магазине. Там вы делаете заказ на приготовление бетона и получаете материал нужного качества.

При заказе бетона необходимо знать, что бетон бывает:

  • Особо тяжелый. Он имеет плотность больше 2500 кг/м3. Используют в качестве наполнителя: магнетит, чугунный скрап, барит. Такой состав подходит для защиты конструкций;
  • Тяжелый бетон. Он имеет плотность приблизительно от 2200 до 2500 кг/м3, в качестве наполнителя подойдет: песок, щебень горных тяжелых пород, а также гравий. Используют такой вид бетона для несущих конструкций;
  • Облегченный бетон. Его плотность 1900-2200 кг/м3, в этом случае используют пенобетонный наполнитель. Подходит в строительстве главных несущих конструкций;
  • Легкий вид бетона. Его плотность от 500 до 1800 кг/м3. Наполнитель искусственный или природный, для ячеистых — пенобетон и газобетон, для крупнопористого — крупный, немного пористый или плотный заполнитель. Такой вид бетона используют в основном при строительстве несущих конструкций;
  • Особо легкий бетон. Имеет плотность меньше 500 кг/м3, используют пористые и ячеистые наполнители, подходит для теплоизоляции.

А легкие бетоны, как правило, делятся на:

своими руками сделать силикатный бетон своими руками сделать силикатный бетон

Замес бетона своими руками

  • Ячеистые – это пенобетон;
  • Крупнопористые-беспесчаные и преимущественно легкие;
  • Газобетон.

Еще важно знать, что бетон встречается: подвижным и жестким. Подвижный бетон текуч, им хорошо наполнять участки, не требующие уплотнительных работ. Необходимо протыкать бетон палкой, чтобы он смог протечь в пустые места. Таким образом, он полностью заливает необходимую поверхность.

Жесткий бетон тяжело укладывать. Вам потребуются специальные вибраторы или трамбовки, без них (своими руками) с таким видом бетона не справиться.

Вид нужного бетона поможет определить проект. Особо тяжелые бетоны применимы для строительства защитных сооружений. Тяжелые смеси подходят для несущих конструкций, облегченные варианты — для не несущих. Легкие бетоны можно использовать в качестве подушек и теплоизоляции.

Делая заказ бетона, нужно учесть точное количество, которое вам необходимо. У этого строительного материала существует время первого схватывания, после которого он теряет свои свойства. Лежалый бетон не имеет высокой прочности, не способен защищать арматуру от коррозии и со временем дает трещины.

Процесс приготовления

Бетон, как сделать его своими руками? Тем, кому не удается купить товарный бетон, необходимо взять напрокат у ваших соседей бетономешалку. Можно приготовить состав и без нее, но перемешивать его трудно, так как он имеет вязкую массу, и при недостаточно тщательном перемешивании не будет прочным. Также это опасно для здоровья.

Для работы понадобятся:

  • Ведро цемента;
  • Два ведра песка;
  • Три ведра заполнителя и воды до нужной консистенции.

Правильно подобранная марка бетонной смеси должна состоять где-то на 8-15% из цемента и из наполнителя на 80-85%. Для приготовления 1 м3бетона необходимо взять: цемент, например, марки М500 300-350 кг и песка 650-700 кг. Получается одна часть цемента и две части песка и щебня.

бетон как сделатьбетон как сделать

Наполнители для бетона

Включив бетономешалку, наливаем в нее по очереди воду, цемент, песок и заполнитель в соответствующих пропорциях. Цемент должен обязательно раствориться в воде, потом эта масса начинает обволакивать заполнитель, становясь полноценным раствором.

При изготовлении бетона своими руками желательно придерживаться следующих рекомендаций.

Не рекомендуется увеличивать количество цемента, так как прочность от этого не улучшится, а, наоборот, начнет ухудшаться. Содержание в цементе глинистых примесей уменьшает качество бетона. По технормам в цементе не должно превышать 3% примесей.

Песок для приготовления бетона не должен быть с примесями глины. Грязный щебень необходимо промыть и очистить от других загрязнений. Размер гравия от 5 до 70 мм. Но если нужно забетонировать массивную конструкцию, можно использовать щебень размера до 150 мм.

Запрещается попадание в бетон частичек земли. Не рекомендуется добавлять много воды, так как наполнитель не может схватиться с цементным раствором, что снижает несущую способность бетона. Готовый состав лучше вырабатывать в течение двух часов.

Для затвердения бетона необходима вода, так как при ее отсутствии бетон «перегорает» и снижается его прочность. Замес нужно производить довольно быстро, чтобы не потерять качество материала. Далее все ингредиенты смешать до однородной массы.

Как правильно пользоваться бетономешалкой?

  • Включить бетономешалку, когда она совсем пустая. Расположение ее должно быть под углом 450;
  • В нее наливаем воду, половину от части цемента;
  • Засыпаем чистый гравий;
  • Затем высыпаем весь цемент, при этом образуется цементное молоко, оно постепенно обволакивает гравий;
  • Постепенно засыпаем песок, чтобы замес производился равномерно;
  • Готовый бетон выливаем в емкость, заранее приготовленную;
  • Бетономешалку промывают водой. Можно использовать эту воду при следующем замесе.

Важно знать, что в бетономешалке объемом 132 литра можно мешать не больше, чем 4 ведра гравия. При большей загрузке состав бетона получится плохо перемешанным.

Замес цементного раствора

Если вам потребуется много цементного раствора для строительных работ, его легче всего приготовить в бетономешалке. Необходимо снять лопасти с нее и вкрутить болты в груше головкой внутрь:

сделать бетон своими рукамисделать бетон своими руками

Бетонная конструкция

  • Разместив грушу бетономешалки под углом в 450, засыпаем песок;
  • Постепенно добавляем цемент и перемешиваем;
  • Добавляем немного воды до образования липкой массы;
  • Лопаткой отскабливаем состав со стенок бетономешалки;
  • Затем получается однородная консистенция, что означает готовность раствора;
  • После всех работ обязательно тщательно вымойте бетономешалку.

Добавки для бетона

Не зависимо от того производится ли бетон в промышленных масштабах или изготавливается своими руками иногда в его состав добавляются определенные добавки:

  • Клей ПВА. На ведро раствора берется стакан клея, что улучшает пластичность и прочность бетона;
  • Жидкое стекло. Препятствует пористости бетона и увеличивает его твердость. Эту добавку используют для гидроизоляции стен, защиты фундамента от грунтовых вод и огнестойкости конструкции. Необходимо развести в воде жидкое стекло и добавить в сухую цементную смесь. Раствор, приготовленный с использованием жидкого стекла, схватывается приблизительно через 1-2 минуты;
  • Промышленные пластификаторы. Помогут сэкономить расход цемента и увеличивают прочность бетона на 25-30%. Также защищают от воды, коррозии и жары;
  • Металлическая сетка. При установке стяжки используют сетку с проволокой толщиной приблизительно 3 — 6 мм и ячейками в 100*100 мм. Этот способ препятствует растеканию бетонного раствора;
  • Стеклотканевая сетка. Помогает в предотвращении появлений трещин на бетоне. Применяют обычно при штукатурных работах;
  • Fairy. Подойдет, если вы готовите бетон своим руками. На ведро раствора добавляем чайную ложку Fairy. За счет него улучшается подвижность и качество смеси. При этом можно сократить количество воды.

Бетон готов!

yegorka.com

Консистенция - бетонная смесь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Консистенция - бетонная смесь

Cтраница 1

Консистенция бетонной смеси ( ее жесткость или подвижность) при данных материалах зависит только от количества клея заданного качества. Консистенция бетонной смеси назначается строителями непосредственно на месте работ сообразно размерам и армированию конструкции и с учетом имеющихся в распоряжении строителя средств укладки и уплотнения.  [1]

Консистенция бетонной смеси зависит от В / Ц и определяет ее удобоукладываемость.  [2]

Каким образом оценивают консистенцию бетонной смеси.  [3]

Описанную методику применяют для определения консистенции бетонной смеси и других видов бетонов.  [5]

В некоторых рекомендательных публикациях для некоторых консистенций бетонных смесей и в зависимости от типа формовочного оборудования заданы частоты вибрации и амплитуды перемещения рабочего органа. Так, в [7] для вибрационных площадок с вертикальной вибрацией рекомендована амплитуда перемещения 0 35 - 0 6 мм при частоте около 3000 кол / мин. В [10] для площадок вертикального действия рекомендована амплитуда перемещения 0 5 мм при 3000 кол / мин и 0 2 мм при 6000 кол / мин.  [6]

Установив Водоцементное отношение в бетоне и руководствуясь потребной консистенцией бетонной смеси, видом заполнителя и его наибольшей крупностью, определяют, пользуясь табл. 194 - 202, количество цемента ( Ц), песка ( Я), крупного заполнителя ( Кр) и воды ( В) на 1 ж3 уплотненного бетона.  [7]

Консистенция бетонной смеси ( ее жесткость или подвижность) при данных материалах зависит только от количества клея заданного качества. Консистенция бетонной смеси назначается строителями непосредственно на месте работ сообразно размерам и армированию конструкции и с учетом имеющихся в распоряжении строителя средств укладки и уплотнения.  [8]

Нужно, чтобы все частицы заполнителя были полностью покрыты пленкой цементного теста, но обеспечение удобоукладываемости и определение необходимого содержания воды не является простым делом. Простой, хотя и не научный способ определения консистенции бетонной смеси: это сжать в руке комок бетона, а затем бросить его; если ладонь запачкана раствором, смесь подобрана правильно; если на ладони отдельные пятна, смесь сухая; если ладонь покрыта раствором, смесь слишком жидкая и бетон соответственно имеет более высокую объемную массу и худшие теплоизоляционные свойства. При наличии опыта консистенцию смеси можно также определять на глаз, но различные заполнители по-разному меняют внешний вид смеси.  [10]

Хотя грузоподъемность указывают в паспорте машины, ее нельзя считать вполне определенным и четким показателем по двум причинам. Во-первых, в зависимости от конфигурации изделия, состава и консистенции бетонной смеси для успешного формования необходима вибрация различной интенсивности. Во-вторых, коэффициент приведения массы смеси и арматуры к форме различен для изделий разной конфигурации и разных размеров.  [11]

Хотя грузоподъемность указывают в паспорте машины, ее нельзя считать вполне определенным и четким показателем по двум причинам. Во-первых, в зависимости от конфигурации изделия, состава и консистенции бетонной смеси для успешного формования необходима вибрация различной интенсивности. Во-вторых, коэффициент приведения массы смеси и арматуры к форме различен для изделий разной конфигурации и разных размеров.  [12]

При затворении цемента водой образуется цементный клей, склеивающий зерна заполнителей. Количество и состояние цементного клея, играющего до затвердения роль смазки, определяет консистенцию бетонной смеси, ее способность заполнять форму при бетонировании.  [13]

Требуемые свойства затвердевшего бетона определяются при проектировании конструкций, а свойства бетонной смеси устанавливают в зависимости от вида конструкции и способов ее укладки и транспортирования. Проектирование состава бетона - это процесс выбора необходимых компонентов бетона и определение их соотношения для получения наиболее экономичным путем бетона с минимумом заданных свойств, а именно необходимой консистенцией бетонной смеси, прочностью и долговечностью.  [14]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru


Смотрите также