Декоративный бетон. Прессование бетона


§ 96. СООРУЖЕНИЕ ТОННЕЛЬНОЙ ОБДЕЛКИ ИЗ ТЮБИНГОВ, БЛОКОВ И ПРЕССОВАННОГО БЕТОНА (ч. 2)

Применение монолитно-прессованного бетона. Наряду со сборными конструкциями тоннельных обделок значительный интерес представляет обделка, выполняемая из монолитно-прессованного бетона при механизированной щитовой проходке. Такая обделка имеет ряд положительных качеств: бесшовность, плотность, водонепроницаемость, гладкость внутренней поверхности, повышенную прочность, возможность немедленного вступления в совместную работу с окружающей породой, сравнительно низкую стоимость и индустриальность возведения.

В обделках из монолитно-прессованного бетона, применявшихся за рубежом для строительства тоннелей малых диаметров в начале XX в., давление щитовых домкратов передавалось частично на бетонную массу, а большая его часть — на продольные стержни, помещаемые в теле обделки, или на опалубку.

В Советском Союзе ведутся большие научно-исследовательские, проектные, опытные и производственные работы по применению монолитно-прессованного бетона, отмеченные в 1973 г. Государственной премией.

Большой практический интерес представляет передача давления домкратов непосредственно на бетонную массу. В этом случае прессование представляет механический процесс уплотнения бетонной массы до начала ее схватывания. Процесс прессования основан на передаче давления щитовых домкратов через специальное упорное кольцо на бетонную массу, заключенную в обойму. Внутренняя поверхность последней создается опалубкой, а наружная — породой.

Прочность прессованного бетона, зависящая, как известно, от прочности цементного камня и заполнителей, может регулироваться в требуемых пределах соответствующим подбором исходных материалов. Прочность цементного камня зависит от его плотности и, следовательно, от степени прессования.

Вместе с плотностью возрастает и водонепроницаемость бетона. Требованиям прочности и сокращения сроков твердения бетона отвечают низкие водоцементные отношения (0,2—0,3), а требованиям удобоукладываемости — высокие (0,5—0,6). Сочетание указанных требований возможно реализовать применением бетонной массы с переменным водоцементным отношением.

Первоначальное водо-цементное отношение бетонной массы должно быть в пределах 0,5—0,6, что обеспечивает применимость пневмобетоноукладчиков. После прессования с интенсивностью 10—15 кгс/см2 происходит обезвоживание с отжатием чистой воды. Более хорошие результаты по отжатию воды и по механическим показателям прессованного бетона могут быть получены при сочетании прессования с вибрированием.

Благодаря вибрированию бетонная масса приобретает свойство подвижности и, следовательно, лучше заполняет бетонируемый объем. Уменьшение объема бетонной массы при прессовании происходит вследствие отжатия воды и воздуха, а также сжатия воздуха, остающегося в бетонной массе. Большее сжатие происходит при жестких смесях. В условиях отсутствия бокового расширения деформации бетонной смеси возможны только за счет уменьшения пористости.

При сооружении обделки тоннелей из монолитно-прессованного бетона применяют опалубку нескольких типов: переставную1, жесткую скользящую и гибкую скользящую.

1В Советском Союзе применяется в промышленном виде

В зависимости от конструктивных особенностей опалубки процессы формования обделки между породой и опалубкой различны при проходке в слабых и крепких породах.

Если используется переставная опалубка, первичное формование бетонной смеси в условиях слабых пород ведется под защитой хвостовой части оболочки. При проходке методом вдавливания процессы передвижения щита и прессования совмещены.

Если же проходка ведется в крепких устойчивых породах, бетонную смесь формуют за пределами оболочки щита непосредственно между опалубкой и породой. Щиты с укороченной оболочкой могут быть использованы с переставной опалубкой только в условиях устойчивых крепких пород. Прессование бетонной смеси осуществляют, когда щит неподвижен.

Комплект секций переставной опалубки, не будучи связан со щитом, остается при его передвижении неподвижным. По мере передвижения щита периодически разбирают последнюю секцию опалубки, по частям перемещают вперед и монтируют вновь специальными подъемно-транспортными механизмами. Такие операции многократно повторяются.

К недостаткам переставной опалубки относятся ее громоздкость и неудобство работ в стесненных условиях, неблагоприятное механическое воздействие на обделку (кольцевые трещины), невозможность изменения шага бетонирования, опасность разрыва оболочки щита при проходке в песчаных породах ввиду необходимости прессования бетонной смеси под защитой оболочки, неоднородность прессования.

Скользящая опалубка соединена со щитом и перемещается вместе с ним, т.е. исключаются операции по разборке и сборке. Гибкость конструкции опалубки зависит от способа взаимного соединения ее секций. Гибкость опалубки в продольном направлении должна быть достаточной с тем, чтобы обеспечить высокое качество сооружаемой обделки (водонепроницаемость, ровную и гладкую внутреннюю поверхность), а также повышенную маневренность щитового комплекса (возможность сооружения тоннелей и на криволинейной трассе). Для уменьшения заклинивания скользящей опалубки следует диаметр головных секций принимать несколько большим, чем хвостовых. Конструкция такой опалубки состоит из отдельных секций с фланцами 1 (рис. 341) и упругими элементами 2, выполняющими роль шарниров.

Схема конструкции скользящей опалубки

Рис. 341. Схема конструкции скользящей опалубки

Основное преимущество гибкой скользящей опалубки заключается в том, что при проходке в неустойчивой среде можно: вести бетонирование одновременно с передвижением щита, не подвергая опасности разрыва оболочку щита, так как последнюю делают укороченной; уменьшить трудоемкость проходки.

Жесткая скользящая опалубка применима только на прямолинейных участках тоннелей.

xn--h1aleim.xn--p1ai

Декоративный бетон (штампованный, прессованный, печатный)

С помощью него можно быстро и просто создавать поверхности, способные практически полностью повторить брусчатку, сланец и даже булыжную мостовую. Стало возможным воссоздавать даже звериные шкуры или дощатый настил. На рынке представлен ассортимент любых цветов и фактур, который давно обогнал другие подобные стройматериалы по таким качествам, как долговечность и прочность.

Особенности использования декоративного бетона в частном строительстве

Технология производства и применения

Декоративный прессованный бетонСуществует два основных способа производства. Это вибропресование и вибролитьё.

  • Способом вибропресования получается декоративный прессованный бетон. Производится в жёстких матрицах. Этот метод применяют в первую очередь для производства крупносерийных единообразных по окраске, размерам и форме изделий. Это может быть лицевой кирпич, брусчатка или блоки типа бессер. Толщина выбирается в диапазоне от 4 до 8 см и как правило, на выходе получают с колотой или зернистой текстурой.
  • Методом вибролитья получают декоративный штампованный бетон. Таким образом, материал получается разнообразным по размерам и форме. Толщина не менее 0,5 см. Такой способ используется для мелкосерийных партий. Для того, чтобы достичь наилучшую имитацию текстуры натурального камня, отливают изделия в полужёстких и мягких пластиковых формах, которые, в свою очередь, являются в некотором смысле «слепками» с самих природных объектов. Тыльная сторона остаётся гладкой, тем самым значительно упрощается их установка на поверхности.

Стоит отметить, что по эстетическим качествам искусственный камень зачастую практически не отличим от природного, а по прочности он заметно превосходит свой натуральный прототип.

  • Декоративно печатный бетон дополнительно уплотняется при помощи специальных штампов, а затем подвергается обработке химическими реактивами для улучшения его свойств.

Применяется не только для частного, но и для коммерческого и промышленного строительства (тротуаров, открытых кафе, торговых залов, коттеджей, подъездов). В то же время, возможно устройство трамвайных путей, АЗС или автомобильных стоянок, для внешней отделки, но и для внутреннего оформления зданий.

Общие характеристики

Рассматриваемое изделие обладает следующими характеристиками:

  • Высокая стойкость к нагрузкам. Он выдерживает в два раза больше нагрузок по сравнению с плиткой;
  • Стойкость к маслам, жирам, нефтепродуктам и кислотно-щелочным средам;
  • Дизайн лучше и интереснее, сравнительно с обыкновенной плиткой;
  • Имеет морозостойкость, равную примерно 300 циклам;
  • Весьма высокое сопротивление истиранию;
  • Стойкость к ультрафиолету;
  • Температурный предел находится в диапазоне от -40 до +40С;
  • Довольно высокое сопротивление к любому сжатию и изгибам.

Укладка

Укладка декоративного бетонного покрытияТехнология укладки достаточно сложна, однако всё равно можно монтировать декоративный бетон своими руками. Перечислим все этапы укладки по шагам:

  1. Перед началом укладки необходимо укрепить земляное полотно, а также сделать многослойное основание.
  2. Добавление разнообразных добавок. К примеру, моноволоконное армирование способно обеспечить такие качества, как широкий температурный предел, стойкость к механическим воздействиям и долговечность получаемой конструкции.
  3. Далее нужны красители. С их помощью поверхность уже готового покрытия станет не только равномерно и ярко окрашенной, но и довольно стойкой к ультрафиолету.
  4. Затем добавляется поверхностный отвердитель. Он придаёт глубокий цвет конечному покрытию и делает его долговечным.
  5. В конце наносятся специализированные герметики, которые кроме того, что образуют на поверхности плёночный слой (подобный краске), но и, в то же время, могут поспособствовать связыванию материала с бетонной основой. Герметики также призваны вырабатывать устойчивость к агрессивной среде и к любому трению.

Важно знать, что абсолютно любая технология предполагает завершающее покрытие бетона лаками и пропитками. В результате этого, бетон становится довольно эстетичным и блестящим, легко моется. По многим показателем не уступает, а в некоторых и превосходит не только традиционную плитку, но и даже натуральный камень.

Стоимость

hardstones.ru

Персональный сайт - 15. Формование ЖБИ прессованием

15. Формование ЖБИ прессованием

 

15.1. Фильтрационное прессование.

15.2. Роликовое прессование.

15.3. Радиальное прессование.

 

15.1. Фильтрационное прессование.

 

            Фильтрационное прессование - формование плоских плитных конструкций из пластичных бетонных смесей.

 

            Сущность метода:

А) В форму укладывают фильтрующий элемент (фильтрующая бумага). Далее устанавливают арматурный каркас.

Рис. 80.1. Фильтрационное прессование:

укладка фильтра 1 и установка арматурного каркаса 2

 

Б) В подготовленную форму подают бетонную смесь.

Рис. 80.2. Фильтрационное прессование:

подача бетонной смеси 3

 

В) На открытую поверхность бетонной смеси настилают фильтрующий элемент (фильтрующая бумага).

Рис. 80.3. Фильтрационное прессование:

настил фильтрующего элемента

 

Г) Форму перемещают под пресс. Под давлением 2,5–2,7 МПа бетонная смесь с В/Ц=0,7–1 прессуется, вода (избыточная) отжимается фильтрующими элементами. На поверхности образуется слой цементного теста.

 

Д) После 5 часов естественного твердения прочность бетона составляет 20 – 24 Мпа. Толщина формуемых изделий = 200 мм, максимальные размеры изделий – 6х3 м.

 

            Данный способ позволяет получать изделия с гладкой поверхностью не требующей дополнительных затрат при отделке изделий.

 

15.2. Роликовое прессование.

 

            - Данный способ формования был предложен для изготовления плоских изделий из сверхжестких бетонных смесей.

 

            Сущность метода:

А) Под вращающимся роликом при многократной подсыпке бетонной смеси образуется плотный объем смеси. При поступлении новых порций бетонной смеси происходит перетирание слоев, при этом частицы бетонной смеси максимально уплотняются.

Рис. 81. Роликовое прессование:

1 – раздаточный бункер; 2 – формующие ролики; 3 – форма; 4 – рольганг.

 

Б) Перед началом формования ролики устанавливаются под пустой формой и приводятся во вращательное движение.

 

В) При формовании форма поступательно перемещается под роликами.

.

Г) Через бункер под ролики засыпают бетонную смесь с Ж = 300 с., которая непрерывно закатывается в форму.

Диаметр прессующих роликов = 100 – 300 мм;

длина = 100 – 600 мм;

толщина формуемого изделия = 200 мм;

скорость формования = 0,5 – 1,5 м/мин.

 

Данный способ формования эффективен при изготовлении плит аэродромных покрытий, дорожных, тротуарных плит, бортового камня, решетчатых армоцементных изделий.

 

 

15.3. Радиальное прессование.

 

Радиальное прессование - один из наиболее распространенных способов формования трубчатых изделий.

При радиальном прессовании уплотнение бетонной смеси обеспечивается за счет радиального давления, передаваемого на бетон в результате вращения прессующей головки, имеющей лопасти или ролики.

 

Рис. 82. Радиальное прессование:

1 – бетонная смесь; 2 – стенка бетонной трубы; 3 – прессующая головка; 4 – ролики

 

-  Вращаясь, головка за счет центробежных сил распределяет бетонную смесь по стенкам формы. Цилиндрическая часть прессующей головки выполняет роль уплотняющего устройства, а ролики выполняют роль заглаживающего элемента.

-  Частота вращения прессующей головки = 80 – 300 мин-1.

            Формование труб радиальным прессованием предусматривает использование жестких бетонных смесей.

            Этот метод используется при формовании бетонных и железобетонных безнапорных труб диаметром 100 – 2000 мм; длиной до 3600 мм.

ildar-golovin.narod2.ru

Прессование тротуарных плит

Как прессуют тротуарные плитки

Для прессования тротуарных плит могут быть использованы прессы различных конструкций карусельного типа (СМ-481 и др.) и вертикальные с одной, двумя или большим количеством ячеек (типа ПГ-476).

В Кропоткине Краснодарского края для изготовления тротуарных плит было использовано оборудование завода по производству силикатного кирпича. Был применен пресс СМ-481. К нему были изготовлены накладные пресс-формы и штампы, позволяющие вместо кирпича изготавливать тротуарную плитку размером 20х20 см. Удельное давление при прессовании 200 кгс/см2. Смесь: 30% портландцемента марки 500 (около 650 кг/м3 и 70 % мелкого одноразмерного песка.

Дозировка осуществляется шнековым питателем; смешивание в горизонтальной лопастной мешалке; отпрессованные плиты без поддона вручную устанавливают на ребро на вагонетку и направляют в автоклав. Подъем температуры до 160-180 С и давление до 6 атм. в течение 4 часов; выдержка 8 часов; снижение температуры и давления - 4 часа.

Совместный помол песка и цемента позволяет сократить расход цемента и снизить стоимость плитки.

В Новороссийске на заводе ЖБИ изготовляют тротуарную плитку 20х20х3,5 см на прессах типа ПГ-476. Одновременно прессовали 2 плитки при удельном давлении 100 кгс/см2

Смесь состава 1:3 на портландцементе марки 500, оптимальная влажность смеси 10-12% (по весу).

В Пятигорске на комбинате производственных предприятий тротуарные плитки, в том числе цветные, изготавливают из песчано-цементной смеси на прессе СМ-816. Применяется чистый песок с содержанием глинистых частиц не более 3% (с модулем крупности 1,93) и портландцемент марки 500. Состав смеси на 1 м3 бетона:

  • песок с влажностью 5% - 1350 кг;
  • цемент - 700 кг;
  • вода - 160 л.

Сухая смесь с соответствующей дозировкой песка и цемента приготавливается в бетономешалке принудительного перемешивания.

С помощью ленточного транспортера смесь подается на вибросито, где отсеиваются крупные частицы, попадающие с песком и цементом, а затем вторым транспортером подается в мешалку пресса, где производится добавление воды. Отформованная плитка снимается вручную и укладывается в контейнеры на ребро, затем контейнеры подаются в пропарочную камеру для прохождения тепловлажностной обработки.

Прессование под вакуумом

Разновидностью метода прессования при изготовлении бетонных тротуарных плиток является способ прессования под вакуумом.

Прессование бетона происходит следующим образом: форма заполняется раствором, верхняя поверхность выравнивается, а излишек массы счищается. Для уплотнения раствора применяется интенсивное вертикальное вибрирование в течение 30 секунд. Рабочая матрица кладется поверх бетона, после чего форма передвигается под головку пресса. На вакуумной линии краны к вентилятору подключаются поочередно - сначала для опускания головки пресса, а затем для вакуумного процесса.

По истечении установленного времени, которое прямо пропорционально толщине изготовляемого изделия, вакуум выключается, при этом головка пресса поднимается настолько, чтобы можно было вынуть форму из-под пресса. Отливка вынимается из формы при помощи вакуумного подъемника и доставляется в штабеля для выдержки и затвердевания бетона. Превышение срока вакуумного процесса влечет за собой пересушивание изделий и трудность его съема. После съема изделий формы немедленно очищаются и готовы для нового заполнения.

Во время прессования, съема, отливки и чистки первой формы заполняется вторая форма; масса подвергается вибрации и подводится под пресс, откуда уже удалена первая форма. Тоже происходит с третьей формой. Передвижение форм происходит по конвейеру.

При вакуумном методе обработки сырого раствора окончательная прочность бетона выше, чем у бетона, обработанного обычным методом; удаление влаги и пузырьков воздуха через верхнюю и нижнюю поверхность плиты ускоряет процесс производства и обеспечивает наибольшую плотность бетона. Применение крупного заполнителя при том же составе раствора дает более высокую прочность бетонного изделия, готовые изделия, вынутые из формы тотчас по изготовлении, могут быть доставлены к месту окончательного хранения и выдержки уже через 5 часов.

Такая технология позволяет получать изделия марки выше 500.

Производство тротуарных плит виброштампованием

В 1957 году профессором Н.В. Михайловым была предложена технология изготовления цементно-бетонных изделий с применением метода виброштампования, основанная на закономерностях физико-химической механики. Технологический процесс изготовления делится на следующие стадии:

  • домол цемента и помол песка;
  • виброперемешивание бетонной смеси;
  • виброштампование или вибрация с пригрузом.

С 1964 года на экспериментально-технической линии завода Главмоспромстройматериалы начали изготавливать тротуарные плиты размером 20х20х3,5 см. В технологии изготовления используется вибровоздействие на всех стадиях приготовления цементно-песчаной смеси и уплотнения изделий. В качестве вяжущего применяется цемент марки 500, заполнителя - песок с модулем крупности Мк=2,2-2,5 и содержанием глинистых до 3%. Применяется следующий состав бетонной смеси: совместно домолотые цемент и песок 600 кг, песок 1600-1620 кг, вода 170-180 л, пластифицирующая добавка ССБ 0,1% от веса цемента.

Цемент и песок домалывают совместно в вибромельнице до удельной поверхности 4500-5000 см2/г. Тонкомолотая смесь и песок дозируются по весу и поступают в лопастную мешалку вибробетоносмесителя. Время перемешивания 30 секунд. Затем добавляется вода совместно с ПАВ и смесь домешивается в течение 2,5 минут. Производительность вибросмесителя 1-1,2 м2/ч, частота вибрации 1500 об/мин, амплитуда - 4-4,5 мм.

Уплотнение производится на виброштампующей машине с двухчастотной вибрацией (3000 и 6000 об/мин) и давлением кгс/см2.

Тротуарные плитки, в том числе цветные, выпускают с рифленой лицевой поверхностью в виде прямоугольной и ромбовидной сетки и гладкие. Цветные плиты могут быть двухслойными.

dvplast.lred.ru


Смотрите также