Уплотнение бетонной смеси. Уплотнение бетона вручную


Как уплотнить бетон? |

Процесс заливки бетонных смесей требует их уплотнения. Такая необходимость связана с попаданием в эти растворы пузырьков воздуха. При застывании такие смеси становятся пористыми, неравномерными по структуре, что снижает их прочность и долговечность. Максимизировать прочностные характеристики бетона можно за счет удаления из его состава избыточной воды и лишнего воздуха. Такая обработка должна осуществляться после заливки строительной смеси. Существует несколько методов уплотнения бетона. Рассмотрим наиболее эффективные из этих способов.

Вибрирование

Уплотнение бетонных смесей при данном методе выполняется за счет применения вибратора – устройства, создающего колебания. Купить бетонный вибратор здесь можно по доступной цене. Главным функциональным элементом такой установки является двигатель, он приводит в движение длинный гибкий вал, оснащенный капсулой на конце. Капсула оборудуется дисбалансирующим приспособлением, которое при движении вала вращается. Это вращение приводит к возникновению еще более ощутимой вибрации. Капсула погружается в бетонную смесь, она передает бетону свои колебания. За счет этого бетон приобретает текучесть, а щебень и другие компоненты раствора укладываются плотнее. Такое воздействие на бетон приводит к удалению из его толщи пустот и пузырьков воздуха, а также лишней воды. Благодаря использованию вибраторов строительные составы приобретают монолитность и равномерность, что приводит к увеличению их прочности и плотности при затвердевании.

Штыкование

В условиях отсутствия вибратора специалисты, укладывающие бетон, повышают его прочностные характеристики ручным методом. Этот метод называется штыкование. Инструментом для такой обработки выступает длинный штырь или металлическая труба. Этим инструментом работники «прокалывают» строительный раствор, раскачивая его из стороны в сторону с небольшой амплитудой. При этом важно медленно вытаскивать штырь, чтобы не создать новые пустоты в бетоне. Вибрирующие движения инструмента должны осуществляться в горизонтальном и вертикальном направлении. Качественное уплотнение бетона достигается только тогда, когда весь объем раствора прокалывается от краев обрабатываемого участка к его центру. При этом инструмент должен втыкаться довольно часто, а именно каждые 10 см поверхности залитой смеси.

Трамбование

Повысить плотность бетона можно также за счет его тромбования. Такая работа осуществляется вручную с использованием отрезка бревна или бруса, прикрепленного к ручке. Этот брус с усилием опускается на залитую смесь. Таким образом бетон прихлопывается, из него удаляется лишний воздух.

Похожее

navro.org

Уплотнение бетонной смеси

uplotnenie-betonnoj-smesi-vibrirovaniem-300x192При укладке бетонной смеси, наиболее ответственной операцией является искусственное уплотнение. Так как именно от этого в дальнейшем зависит долговечность и прочность бетона.

Если при ремонте выполняются мелкие работы, то бетонную смесь можно уплотнять вручную, используя лопату, лом или другие подручные трамбовочные приспособления. Что касается более объемных работ, то в этом случае необходимо применять электромеханические вибраторы. Благодаря воздействию колебаний, бетон становится подвижным и в свою очередь заполняет всю опалубку и промежутки между арматурой.

В бетонной смеси механические колебания под действием вибрации, распространяются в виде волн, которые в свою очередь создают в бетоне динамическое давление. Впоследствии волны, распространяясь в растворе сближают отдельные частицы, благодаря этому между зернами заполнителя сила трения намного снижается и раствор приходит в состояние вязкой жидкости. Для жестких смесей необходима более частая перестановка вибратора и длительное воздействие вибрации.

Типы вибраторов для различных способов уплотнения

Для бетонирования покрытий дорог, полов, а также конструкций имеющих малую толщину и большую поверхность, нужно использовать поверхностные вибраторы. Данный тип вибраторов, способен уплотнит слой бетона до 20 см, если же толщина покрова должна быть больше, то проводиться послойное уплотнение. Для уплотнения дорожных покрытий, с малой толщиной и большой протяженностью используются виброрейки.

Чтобы изготовить монолитную конструкцию, понадобится использовать способ внутреннего вибрирования. В этом случае наконечник вибратора на всю глубину погружается в бетон. Этот тип вибраторов используют для возведения мощных фундаментов и толстых стен.

rusbetonplus.ru

Блог о ремонте Блог о ремонте в квартире, доме или на даче. Советы мастерам, как сделать самому

Уплотнение бетона. механический и ручной методы

Наиболее важной манипуляцией при укладке цементной смеси есть ее тщательное уплотнение. От качества исполнения уплотнительной процедуры наряду с другими аспектами зависят физико-технические характеристики готового цементного изделия либо конструктива. На протяжении процесса из бетона удаляются пузырьки воздуха, что повышает плотность и однородность свежеуложенной смеси, и сцепление с элементами армокаркаса и закладными деталями.

Методы уплотнения бетона

В зависимости от объема цементных работ и технико-эксплуатационных требований к сооружаемой конструкции используют разные методы уплотнения цементной смеси.

Уплотнение вручную

Укладка и уплотнение цементной смеси вручную практикуется в частном постройке, в то время, когда нужно экономить финансовые средства, или нет возможности применять особое оборудование.

Делать подобные манипуляции своими руками задача не из легких, исходя из этого речь заходит, конечно же, о маленьких объёмах цементной смеси. Значительно чаще в аналогичных событиях и сам процесс изготовление раствора выполняется кроме этого самостоятельно. (См. кроме этого статью Обеспыливание бетона: как сделать.)

Такое уплотнение возможно выполнить с помощь подручных средств:

  • Лома.
  • Лопаты.
  • Ручных трамбовок и штыковок, и других приспособлений.

Любым из указанных выше инструментов проделываются следующие процедуры:

  • Погружение подручного средства в залитую раствором емкость через каждые 5-10 см площади, это разрешает удалить лишний воздушное пространство.
  • Перемешивание свежезалитой массы, для равномерного распределения раствора.

Механическое уплотнение

Механический метод уплотнения употребляется при работе с громадными объемами цементной смеси.

Данный процесс выполняется при помощи разных специализированных устройств:

  • Поверхностных вибраторов. Такими механизмами уплотняют цементные смеси в конструкциях с громадной площадью поверхности либо маленькой толщиной слоя:
  • Плитных основаниях.
  • Полах.
  • Подпорных стенках.
  • Плотинах.
  • Дорожного полотна.

Поверхностный вибратор складывается из плоской плиты, соединенной с вибромеханизмом, похожим на опалубочные вибраторы. Виброплита употребляется по окончании уплотнения внутренними вибраторами, удачно сглаживая громадные поверхности. (См. кроме этого статью Герметик для бетона: изюминки.)

Действенная глубина вибрирования поверхностными виброприспособлениями образовывает от 20 до 30 см.

К сведению! Дороги с асфальтобетонным покрытием постоянной ширины и громадной протяженности уплотняются посредством так называемой виброрейки.

  • Внутренний вибратор для уплотнения бетона считаются наиболее действенным если сравнивать с механизмами другого типа, поскольку исходящая от него энергия передается конкретно цементной смеси. Помимо этого, внутренние вибраторы несложны в управлении и их возможно применять в труднодоступных местах.

Внутренние вибраторы устанавливаются по возможности в вертикальном положении. Переставляя вибратор в другое место на расстоянии от 45 до 75 см от прошлого положения, направляться с опаской и медлительно извлекать его рабочую часть из бетона. Оптимальная скорость погружения вибратора 2-3 см в секунду.

Внимание! Не нужно применять вибраторы для распределения цементной смеси по форме. Это приведет к расслоению бетона.

Что бы взять гладкую поверхность бетона по окончании удаления опалубки, эксперты советуют погружать вибратор вблизи опалубки на расстоянии около 10 см. Время работы вибратора в одном положении должно составлять от 5 до 15 секунд. О завершении процесса кроме этого посоветуют появившееся около вибратора цементное молочко и характерность звука работы прибора.

направляться понимать, что уплотнение выполняется послойно. Любой последующий слой вибрируется на полную глубину и нужно с погружением в прошлый слой на 3-5 см, дабы хорошо уплотнить стык между слоями.

  • Вибраторы, закрепленные на опалубке. Опалубочные вибраторы весьма жестко скрепляются с опалубкой либо формой и уплотняют цементную смесь, заключенную в них, приводя к формы, передаваемые бетону. Опалубочные вибраторы просто незаменимы при бетонировании конструкций со сложным, нередким армированием либо изготовлением изделий малых и нестандартных форм.

Примечание! К прочности, жесткости и надежности опалубки и форм в случае применения опалубочных вибраторов, предъявляются повышенные требования, поскольку им нужно будет преодолевать вибрационные нагрузки.

Использование опалубочных вибраторов ведет к образованию в теле бетона воздушных пузырьков по большей части в верхнем слое. Исходя из этого для улучшения качества уплотнения верхний слой порядка 50-60 см направляться доработать вручную либо, в случае если быть может, посредством внутреннего вибратора.

Все виды вибраторов делятся на пневматические и с электроприводом. Преимуществом пневматических вибраторов перед электрическими содержится в их простоте в обращении и безопасности. Но при применении зимой из-за стремительного понижения давления воздуха существует опасность замерзания цилиндров пневмовибратора.

С этим вероятно бороться несколькими методами:

  • Подавая в помещение сухой воздушное пространство.
  • Распыляя в воздуховод жидкое масло или другие вещества, предотвращающие замерзание.
  • Подавать воздушное пространство, пропуская его изначально через прогреваемый змеевик.

Компрессоры, подающие воздушное пространство очень габаритные и цена на них превышает цена электрогенераторов, но в некоторых событиях без них не обойтись.

Советы к процессу уплотнения бетона

Дабы избежать нарушения однородности цементной смеси и неравномерности ее уплотнения выполняйте следующие предохранительные меры:

  • При устройстве опалубки следите за плотностью соединения ее деталей. Не допускайте образования щелей (через них может происходить выдавливание бетона). Опалубка должна быть гладкой, дабы не оставлять на теле бетона вмятины. На бетоне смогут появиться раковины, пустоты.

Обратите внимание! Все детали опалубки, включая клинья и распорки должны быть надежно закреплены, без возможности смещения.

  • Виброуплотнение бетона в одном положении вибратора не должно длиться через чур долго, от этого так же нарушается однородность смеси, образовываются каверны.
  • Инструкция к уплотнению рекомендует и в целом не затягивать целый процесс, поскольку это может привести к расслоению смеси. Это происходит по причине того, что более большие фракции сбиваются книзу, а на поверхности скопится только цементный раствор.

Коэффициент уплотнения

Разумеется, что по окончании уплотнения цементная смесь уменьшится в объеме, из нее будет удален целый воздушное пространство, исходя из этого заказывать готовый бетон либо подготавливать его самостоятельно направляться принимая к сведенью коэффициент уплотнения цементной смеси. Готовым смесям, производящимся на особых фабриках характерен строгий коэффициент уплотнения бетона по СНиПу (к=1,02), что свидетельствует уменьшение объема смеси в конструкции на 2% от залитой.

Коэффициент уплотнения асфальтобетона немного выше и помимо этого зависит от зернистости конкретной смеси а также от объекта, подвергающегося асфальтированию:

  • Тротуарная дорожка.
  • Отмостка здания.
  • Автомобильная трасса.

Усредненный коэффициент уплотнения асфальтобетонной смеси принимают к расчету в количестве 5% (к=1,05). Исходя из этих цифр, рассчитывается потребность в цементной либо асфальтобетонной смеси для работы на объектах строительства.

Верно уплотненный конструктив в последствии (по окончании комплекта бетоном расчетной прочности) вероятно одолеть только особым оборудованием:

  • К примеру, может потребоваться резка железобетона алмазными кругами.
  • Алмазное бурение отверстий в бетоне кроме этого используется к наиболее плотным элементам.

Вывод

Как вы понимаете, процесс повышения плотности бетона нужно для усиления конструкции и продления ее эксплуатационного срока. И это принципиальный момент, поскольку речь заходит о нескольких годах, о повышенной защите к механическим повреждениям и экономии на ремонтных работах, каковые смогут в будущем потребоваться.

В представленном видео в данной статье вы отыщете дополнительную данные по данной теме.

blog-oremonte.ru

Уплотнение бетона | IBUILDING

Уплотнение бетонной смеси после подачи ее на место укладки производится для того, чтобы удалить из нее воздушные пузырьки и придать ей максимальную плотность. Уплотнением также достигается лучшее сцепление бетона с арматурой и закладными частями.

Чтобы получить максимальную плотность бетона, необходимо применять бетонную смесь с соответствующей удобоукладываемостью, так как при использовании слишком жесткой смеси укладка ее затруднена. Бетонная смесь не должна быть слишком подвижной, так как в этом случае при уплотнении может происходить нарушение однородности бетона, выделение на поверхности цементного молока, потеря прочности и снижение плотности вследствие того, что часть объема занята избыточной водой. Возникновение пор в бетоне обусловлено попаданием в него воздуха во время приготовления и укладки, а также испарением избыточной влаги. Необходимость применения бетонной смеси соответствующей удобоукладываемости, с одной стороны, и, с другой стороны, необходимость сохранять минимальное водоцементное отношение заставляют находить в каждом отдельном случае оптимальную консистенцию бетонной смеси, зависящую от условий ее укладки.

Выбирая метод уплотнения бетонной смеси, необходимо учитывать, что при ручном уплотнении бетонная смесь должна быть более подвижной, а при вибрировании — более жесткой.

Использование подвижной бетонной смеси и ручное уплотнение дают более ровную поверхность бетона, однако в этом случае для сохранения водоцементного отношения смесь должна содержать большее количество цемента. Повышенный расход цемента экономически оправдан при бетонировании тонких конструкций с небольшим поперечным сечением, так как в этих случаях стоимость цемента невелика по сравнению со стоимостью опалубки и другими расходами.

При использовании жестких бетонных смесей должна учитываться повышенная стоимость их уплотнения, а также расходы на вибрационное оборудование и на устройство более прочной опалубки. Следовательно, в тех случаях, когда объем бетона относительно невелик, уплотнение его вручную является более экономичным, тогда как при бетонировании больших массивов и дорог экономия цемента за счет применения более жестких смесей может оправдать повышенные расходы на укладку и вибрирование жесткого бетона.

Во время уплотнения бетона не должно происходить смещения арматуры или опалубки. Необходимо, кроме того, следить за надлежащим уплотнением бетона на участках, прилегающих к поверхностям опалубки, с тем чтобы поверхность готового бетона была ровной и гладкой и не имела раковин.

Уплотнение бетона вручнуюОбычные методы уплотнения бетона вручную — штыкование и трамбование — производятся соответствующими ручными инструментами. Когда бетонируются плиты перекрытий и других больших поверхностей, уплотнению бетона способствует хождение по нему рабочих. Ручное уплотнение бетонных дорожных покрытий производится с помощью бруса, обработанного пег форме поперечного профиля дороги и укладываемого поперек нее между опалубочными досками. При бетонировании узких мест и при тесном расположении арматуры бетонная смесь для надежного уплотнения должна быть достаточно подвижной, с осадкой не менее 10-17,5 см.

Уплотнение вибрираторами

Методы механического уплотнения бетонной смеси с помощью машин, вызывающих колебания высокой частоты, постепенно вытесняют методы ручного трамбования на многих работах, в частности при устройстве бетонных дорожных покрытий. Вибраторы допускают применение более жестких смесей, так что даже когда бетонируются участки с густой арматурой, подвижность бетонной смеси по осадке конуса может быть не более 4 дюймов (10 см). Жесткость бетонной смеси ограничивается характеристиками оборудования для приготовления, транспортирования, укладки и отделки бетона. Затруднения могут возникнуть при:

1) выгрузке очень жесткой бетонной смеси из бетономешалки;

2) подаче бетонной смеси по желобам, выгрузке ее из грузовиков и других транспортных средств;

3) вибрировании участков, трудно доступных для вибрационного оборудования, вследствие чего может происходить нарушение однородности бетонной смеси;

4) окончательном выравнивании больших горизонтальных поверхностей, так как в этом случае при использовании слишком жесткой бетонной смеси трудно получить ровную поверхность, свободную от впадин и бугров.

По мере увеличения жесткости бетонной смеси возрастает стоимость всех операций, начиная от приготовления бетона и кончая его отделкой. Следовательно, в каждом отдельном случае консистенция бетонной смеси должна выбираться с учетом всех факторов, относящихся к тому или иному виду бетонных работ.

Разные типы вибраторов требуют различной консистенции бетонной смеси, поэтому, когда устанавливают консистенцию изготовляемой на площадке бетонной смеси, характеристика имеющегося вибрационного оборудования является решающим фактором. Бетонная смесь может быть не пригодной для вибрирования данным инструментом: быть слишком подвижной или, наоборот, слишком жесткой.

Вибраторы обычно приводятся в действие двигателями внутреннего сгорания, сжатым воздухом или электричеством, а по принципу работы делятся на три типа:

1) внутренние вибраторы;

2) вибраторы, укрепляемые на опалубке;

3) поверхностные вибраторы.

Внутренние вибраторы, где их применение возможно, являются наиболее эффективными по сравнению с другими типами.

При применении вибраторов любого типа во избежание нарушения однородности бетонной смеси и неравномерного уплотнения должны соблюдаться следующие условия:

а) опалубка должна быть возможно более плотной, чтобы предотвратить вытекание цементного раствора и образование раковин и ноздреватости на поверхности бетона. Во избежание смещения опалубки она должна быть прочно укреплена, а все клинья и распорки прибиты гвоздями;

б) вибрирование не должно производиться слишком долго при одном положении вибратора; это приводит к нарушению однородности смеси и образованию раковин;

в) следует вообще избегать слишком продолжительного вибрирования, так как это вызывает скопление на поверхности цементного раствора, который во время твердения трескается.

Пневматические вибраторы в сравнении с электрическими имеют свои преимущества и недостатки. Пневматические вибраторы легче и безопаснее в обращении. С другой стороны, при работе в холодное время вследствие быстрого падения давления воздуха цилиндры пневматических вибраторов могут замерзать. Замерзание цилиндров можно предотвратить путем подачи сухого воздуха, впрыскивания в воздухопровод жидкого масла или других веществ, предупреждающих замерзание, или путем пропускания воздуха через змеевик, подогреваемый жаровней. Воздушные компрессоры более громоздки и дороги по сравнению с электрогенераторами, однако в некоторых случаях они могут оказаться более подходящими.

Внутренние вибраторы. Внутренние вибраторы эффективнее, чем вибраторы других типов, так как вся их энергия передается непосредственно бетонной смеси. Они также проще в обращении и, будучи переносными, могут использоваться в трудных условиях.

Внутренний вибратор состоит из присоединенной к гибкому шлангу лопасти или трубы с жесткими рукоятками или без них.

Рабочий наконечник вибратора может быть жестко соединен с двигателем; в этом случае пневматическая турбина или электрический двигатель вращают вал с дебалансами; последний заключен в трубу, жестко соединенную с корпусом двигателя. В вибраторах с гибким валом вал с дебалансами также заключен в трубу, но соединен с электрическим двигателем, пневматической турбиной или двигателем внутреннего сгорания с помощью гибкого вала. Вибраторы этого типа, приводимые в действие электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания.

Действие вибраторов внутреннего типа еще недостаточно изучено, очень мало известно об изменении степени уплотнения бетона по мере удаления от вибратора. Объединенный подкомитет Института гражданских инженеров и Института строительных инженеров, созданный для изучения влияния вибрирования на бетон, дал предварительные заключения, из которых следует, что вибромеханизмы должны давать не менее 3000 колебаний в минуту, а ускорение в бетоне должно составлять, по крайней мере, 4g (где g— ускорение силы тяжести, равное 9,8 м/сек2).

Имеются вибраторы, частота колебаний у которых достигает 9000 колебаний минуту однако в некоторых типах таких вибраторов вследствие больших скоростей возникают механические неполадки.

Наконечник внутреннего вибратора во время работы двигателя должен быть погружен в бетон, для того чтобы избежать перегрева подшипников и поломок механизма. Гибкий вал нельзя перегибать слишком сильно, так как это приводит к его быстрому износу.

Внутренний вибратор по возможности должен устанавливаться вертикально; вынимать его рабочую часть из бетона нужно медленно; переставлять вибратор для нового вибрирования следует на расстояние 45—75 см прежнего места. В недавно опубликованной немецкой инструкции рекомендуется опускать вибратор в бетон со скоростью 8 см/сек, которая дает наилучшие результаты. Вибратор нельзя применять для распределения бетона по форме, так как это приводит к нарушению однородности бетона.

Не рекомендуется ставить вибратор к опалубке ближе чем на 10 см, это необходимо для получения гладкой бетонной поверхности после распалубки. Если вибратор касается опалубки, около нее могут образовываться полосы песка. Время выдерживания вибратора в одном положении в бетоне обычно составляет 5—15 сек., однако о достаточности вибрирования можно еще судить по появлению вокруг вибратора цементного молока и по изменению звука. Необходимо было вынуть вибратор при первых признаках выделения цементного молока и переставить его на соседнее место. Вибраторы должны погружаться на всю глубину слоя свежеуложенного бетона и по возможности на 2—5 см в предыдущий, уже провибрированный слой, чтобы хорошо проработать стык между слоями.

Слишком длительного вибрирования следует избегать, так как это может привести к расслоению бетона.

Воздушные пузырьки в бетоне образуются у поверхности опалубки чаще в случае применения вибраторов, чем при уплотнении вручную. Неизвестно ни одного способа предупреждения этой пористости, за исключением использования в опалубке поглощающей обшивки или применения вакуум-форм. Некоторое снижение количества пузырьков дает обработка бетона около опалубки тонкой лопаткой.

Поглощающая обшивка опалубки как средство предотвращения образования пузырьков и улучшения поверхности бетона получила широкое распространение в США. В России также было сделано несколько опытов по использованию поглощающей обшивки, показавших положительные результаты. К сожалению, применяемые виды обшивки могут служить только один или два раза и поэтому дороги. В качестве поглощающей обшивки применялись изоляционный картон и другие пористые материалы, иногда обшитые грубой тканью или муслином.

Опалубочные вибраторыОпалубочные вибраторы обычно жестко скрепляются с опалубкой или формой и вызывают колебания всей формы. Через форму колебания передаются бетону. Применение опалубочных вибраторов дает удовлетворительные результаты при бетонировании сильно армированных деталей или деталей малых и узких. Опалубочный вибратор потребляет больше энергии, чем глубинный, так как часть ее поглощается опалубкой. Кроме того, опалубка или форма должны быть достаточно прочными и жесткими, чтобы противостоять действию вибрации.

В качестве опалубочных вибраторов применяются электродвигатели с дебалансом, пневматические молотки или электромагнитные пульсаторы. Примененяют опалубочный вибратор для изготовления элементов сборного железобетона.

Чтобы получить равномерное уплотнение наружными вибраторами, необходимо укладывать бетонную смесь слоями толщиной не более нескольких сантиметров. Опалубочные вибраторы часто вызывают образование воздушных пор, особенно в верхней части слоя. Рекомендуется верхние 60 см бетона уплотнять вручную или при помощи внутреннего вибратора, если позволяет место.

Портативные электрические и пневматические молотки также иногда используют для уплотнения через опалубку, приставляя их к определенным ее местам. Этот способ особенно полезен тогда, когда отдельные участки бетонируемой конструкции недоступны для внутренних вибраторов.

Одним из видов опалубочных вибраторов являются вибрационные столы, обладающие тем преимуществом, что сообщают всей форме одинаковые колебания. Они могут иметь или пневматический, или электрический привод и широко применяются при изготовлении бетонных изделий. В вибрационных столах других типов бетон уплотняется не колебательным движением, а серией последовательных ударов. Такой метод уплотнения дает вполне удовлетворительные результаты.

Поверхностные вибраторыПоверхностный вибратор состоит из плоской горизонтальной плиты, на которой укреплен вибрационный механизм, сходный с теми, какие применяются в опалубочных вибраторах. Он применяется для уплотнения бетона в крупных массивах (плотинах, подпорных стенках, устоях мостов) — там, где имеются значительные горизонтальные поверхности бетона, и обычно используется для окончательного выравнивания поверхности бетона после уплотнения его внутренними вибраторами.

Как правило, эффективная глубина вибрирования поверхностными вибраторами составляет, в зависимости от их типа, 20—30 см.

sk-ibuilding.ru

Уплотнение бетона | IBUILDING

Уплотнение бетонной смеси после подачи ее на место укладки производится для того, чтобы удалить из нее воздушные пузырьки и придать ей максимальную плотность. Уплотнением также достигается лучшее сцепление бетона с арматурой и закладными частями.

Чтобы получить максимальную плотность бетона, необходимо применять бетонную смесь с соответствующей удобоукладываемостью, так как при использовании слишком жесткой смеси укладка ее затруднена. Бетонная смесь не должна быть слишком подвижной, так как в этом случае при уплотнении может происходить нарушение однородности бетона, выделение на поверхности цементного молока, потеря прочности и снижение плотности вследствие того, что часть объема занята избыточной водой. Возникновение пор в бетоне обусловлено попаданием в него воздуха во время приготовления и укладки, а также испарением избыточной влаги. Необходимость применения бетонной смеси соответствующей удобоукладываемости, с одной стороны, и, с другой стороны, необходимость сохранять минимальное водоцементное отношение заставляют находить в каждом отдельном случае оптимальную консистенцию бетонной смеси, зависящую от условий ее укладки.

Выбирая метод уплотнения бетонной смеси, необходимо учитывать, что при ручном уплотнении бетонная смесь должна быть более подвижной, а при вибрировании — более жесткой.

Использование подвижной бетонной смеси и ручное уплотнение дают более ровную поверхность бетона, однако в этом случае для сохранения водоцементного отношения смесь должна содержать большее количество цемента. Повышенный расход цемента экономически оправдан при бетонировании тонких конструкций с небольшим поперечным сечением, так как в этих случаях стоимость цемента невелика по сравнению со стоимостью опалубки и другими расходами.

При использовании жестких бетонных смесей должна учитываться повышенная стоимость их уплотнения, а также расходы на вибрационное оборудование и на устройство более прочной опалубки. Следовательно, в тех случаях, когда объем бетона относительно невелик, уплотнение его вручную является более экономичным, тогда как при бетонировании больших массивов и дорог экономия цемента за счет применения более жестких смесей может оправдать повышенные расходы на укладку и вибрирование жесткого бетона.

Во время уплотнения бетона не должно происходить смещения арматуры или опалубки. Необходимо, кроме того, следить за надлежащим уплотнением бетона на участках, прилегающих к поверхностям опалубки, с тем чтобы поверхность готового бетона была ровной и гладкой и не имела раковин.

Уплотнение бетона вручнуюОбычные методы уплотнения бетона вручную — штыкование и трамбование — производятся соответствующими ручными инструментами. Когда бетонируются плиты перекрытий и других больших поверхностей, уплотнению бетона способствует хождение по нему рабочих. Ручное уплотнение бетонных дорожных покрытий производится с помощью бруса, обработанного пег форме поперечного профиля дороги и укладываемого поперек нее между опалубочными досками. При бетонировании узких мест и при тесном расположении арматуры бетонная смесь для надежного уплотнения должна быть достаточно подвижной, с осадкой не менее 10-17,5 см.

Уплотнение вибрираторами

Методы механического уплотнения бетонной смеси с помощью машин, вызывающих колебания высокой частоты, постепенно вытесняют методы ручного трамбования на многих работах, в частности при устройстве бетонных дорожных покрытий. Вибраторы допускают применение более жестких смесей, так что даже когда бетонируются участки с густой арматурой, подвижность бетонной смеси по осадке конуса может быть не более 4 дюймов (10 см). Жесткость бетонной смеси ограничивается характеристиками оборудования для приготовления, транспортирования, укладки и отделки бетона. Затруднения могут возникнуть при:

1) выгрузке очень жесткой бетонной смеси из бетономешалки;

2) подаче бетонной смеси по желобам, выгрузке ее из грузовиков и других транспортных средств;

3) вибрировании участков, трудно доступных для вибрационного оборудования, вследствие чего может происходить нарушение однородности бетонной смеси;

4) окончательном выравнивании больших горизонтальных поверхностей, так как в этом случае при использовании слишком жесткой бетонной смеси трудно получить ровную поверхность, свободную от впадин и бугров.

По мере увеличения жесткости бетонной смеси возрастает стоимость всех операций, начиная от приготовления бетона и кончая его отделкой. Следовательно, в каждом отдельном случае консистенция бетонной смеси должна выбираться с учетом всех факторов, относящихся к тому или иному виду бетонных работ.

Разные типы вибраторов требуют различной консистенции бетонной смеси, поэтому, когда устанавливают консистенцию изготовляемой на площадке бетонной смеси, характеристика имеющегося вибрационного оборудования является решающим фактором. Бетонная смесь может быть не пригодной для вибрирования данным инструментом: быть слишком подвижной или, наоборот, слишком жесткой.

Вибраторы обычно приводятся в действие двигателями внутреннего сгорания, сжатым воздухом или электричеством, а по принципу работы делятся на три типа:

1) внутренние вибраторы;

2) вибраторы, укрепляемые на опалубке;

3) поверхностные вибраторы.

Внутренние вибраторы, где их применение возможно, являются наиболее эффективными по сравнению с другими типами.

При применении вибраторов любого типа во избежание нарушения однородности бетонной смеси и неравномерного уплотнения должны соблюдаться следующие условия:

а) опалубка должна быть возможно более плотной, чтобы предотвратить вытекание цементного раствора и образование раковин и ноздреватости на поверхности бетона. Во избежание смещения опалубки она должна быть прочно укреплена, а все клинья и распорки прибиты гвоздями;

б) вибрирование не должно производиться слишком долго при одном положении вибратора; это приводит к нарушению однородности смеси и образованию раковин;

в) следует вообще избегать слишком продолжительного вибрирования, так как это вызывает скопление на поверхности цементного раствора, который во время твердения трескается.

Пневматические вибраторы в сравнении с электрическими имеют свои преимущества и недостатки. Пневматические вибраторы легче и безопаснее в обращении. С другой стороны, при работе в холодное время вследствие быстрого падения давления воздуха цилиндры пневматических вибраторов могут замерзать. Замерзание цилиндров можно предотвратить путем подачи сухого воздуха, впрыскивания в воздухопровод жидкого масла или других веществ, предупреждающих замерзание, или путем пропускания воздуха через змеевик, подогреваемый жаровней. Воздушные компрессоры более громоздки и дороги по сравнению с электрогенераторами, однако в некоторых случаях они могут оказаться более подходящими.

Внутренние вибраторы. Внутренние вибраторы эффективнее, чем вибраторы других типов, так как вся их энергия передается непосредственно бетонной смеси. Они также проще в обращении и, будучи переносными, могут использоваться в трудных условиях.

Внутренний вибратор состоит из присоединенной к гибкому шлангу лопасти или трубы с жесткими рукоятками или без них.

Рабочий наконечник вибратора может быть жестко соединен с двигателем; в этом случае пневматическая турбина или электрический двигатель вращают вал с дебалансами; последний заключен в трубу, жестко соединенную с корпусом двигателя. В вибраторах с гибким валом вал с дебалансами также заключен в трубу, но соединен с электрическим двигателем, пневматической турбиной или двигателем внутреннего сгорания с помощью гибкого вала. Вибраторы этого типа, приводимые в действие электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания.

Действие вибраторов внутреннего типа еще недостаточно изучено, очень мало известно об изменении степени уплотнения бетона по мере удаления от вибратора. Объединенный подкомитет Института гражданских инженеров и Института строительных инженеров, созданный для изучения влияния вибрирования на бетон, дал предварительные заключения, из которых следует, что вибромеханизмы должны давать не менее 3000 колебаний в минуту, а ускорение в бетоне должно составлять, по крайней мере, 4g (где g— ускорение силы тяжести, равное 9,8 м/сек2).

Имеются вибраторы, частота колебаний у которых достигает 9000 колебаний минуту однако в некоторых типах таких вибраторов вследствие больших скоростей возникают механические неполадки.

Наконечник внутреннего вибратора во время работы двигателя должен быть погружен в бетон, для того чтобы избежать перегрева подшипников и поломок механизма. Гибкий вал нельзя перегибать слишком сильно, так как это приводит к его быстрому износу.

Внутренний вибратор по возможности должен устанавливаться вертикально; вынимать его рабочую часть из бетона нужно медленно; переставлять вибратор для нового вибрирования следует на расстояние 45—75 см прежнего места. В недавно опубликованной немецкой инструкции рекомендуется опускать вибратор в бетон со скоростью 8 см/сек, которая дает наилучшие результаты. Вибратор нельзя применять для распределения бетона по форме, так как это приводит к нарушению однородности бетона.

Не рекомендуется ставить вибратор к опалубке ближе чем на 10 см, это необходимо для получения гладкой бетонной поверхности после распалубки. Если вибратор касается опалубки, около нее могут образовываться полосы песка. Время выдерживания вибратора в одном положении в бетоне обычно составляет 5—15 сек., однако о достаточности вибрирования можно еще судить по появлению вокруг вибратора цементного молока и по изменению звука. Необходимо было вынуть вибратор при первых признаках выделения цементного молока и переставить его на соседнее место. Вибраторы должны погружаться на всю глубину слоя свежеуложенного бетона и по возможности на 2—5 см в предыдущий, уже провибрированный слой, чтобы хорошо проработать стык между слоями.

Слишком длительного вибрирования следует избегать, так как это может привести к расслоению бетона.

Воздушные пузырьки в бетоне образуются у поверхности опалубки чаще в случае применения вибраторов, чем при уплотнении вручную. Неизвестно ни одного способа предупреждения этой пористости, за исключением использования в опалубке поглощающей обшивки или применения вакуум-форм. Некоторое снижение количества пузырьков дает обработка бетона около опалубки тонкой лопаткой.

Поглощающая обшивка опалубки как средство предотвращения образования пузырьков и улучшения поверхности бетона получила широкое распространение в США. В России также было сделано несколько опытов по использованию поглощающей обшивки, показавших положительные результаты. К сожалению, применяемые виды обшивки могут служить только один или два раза и поэтому дороги. В качестве поглощающей обшивки применялись изоляционный картон и другие пористые материалы, иногда обшитые грубой тканью или муслином.

Опалубочные вибраторыОпалубочные вибраторы обычно жестко скрепляются с опалубкой или формой и вызывают колебания всей формы. Через форму колебания передаются бетону. Применение опалубочных вибраторов дает удовлетворительные результаты при бетонировании сильно армированных деталей или деталей малых и узких. Опалубочный вибратор потребляет больше энергии, чем глубинный, так как часть ее поглощается опалубкой. Кроме того, опалубка или форма должны быть достаточно прочными и жесткими, чтобы противостоять действию вибрации.

В качестве опалубочных вибраторов применяются электродвигатели с дебалансом, пневматические молотки или электромагнитные пульсаторы. Примененяют опалубочный вибратор для изготовления элементов сборного железобетона.

Чтобы получить равномерное уплотнение наружными вибраторами, необходимо укладывать бетонную смесь слоями толщиной не более нескольких сантиметров. Опалубочные вибраторы часто вызывают образование воздушных пор, особенно в верхней части слоя. Рекомендуется верхние 60 см бетона уплотнять вручную или при помощи внутреннего вибратора, если позволяет место.

Портативные электрические и пневматические молотки также иногда используют для уплотнения через опалубку, приставляя их к определенным ее местам. Этот способ особенно полезен тогда, когда отдельные участки бетонируемой конструкции недоступны для внутренних вибраторов.

Одним из видов опалубочных вибраторов являются вибрационные столы, обладающие тем преимуществом, что сообщают всей форме одинаковые колебания. Они могут иметь или пневматический, или электрический привод и широко применяются при изготовлении бетонных изделий. В вибрационных столах других типов бетон уплотняется не колебательным движением, а серией последовательных ударов. Такой метод уплотнения дает вполне удовлетворительные результаты.

Поверхностные вибраторыПоверхностный вибратор состоит из плоской горизонтальной плиты, на которой укреплен вибрационный механизм, сходный с теми, какие применяются в опалубочных вибраторах. Он применяется для уплотнения бетона в крупных массивах (плотинах, подпорных стенках, устоях мостов) — там, где имеются значительные горизонтальные поверхности бетона, и обычно используется для окончательного выравнивания поверхности бетона после уплотнения его внутренними вибраторами.

Как правило, эффективная глубина вибрирования поверхностными вибраторами составляет, в зависимости от их типа, 20—30 см.

sk-ibuilding.ru

Уплотнение ручными вибраторами | Технология бетона и изделий из него

На заводах и полигонах нашли применение следующие виды ручных вибраторов:

1. Внутренние (глубинные) вибраторы, погружаемые своей рабочей частью в смесь, колебания от которых распространяются по радиусу. К их числу относятся электромеханические вибраторы с гибким валом типа В-122 и В-126 с частотой колебаний 47 Гц (2800 кол./мин) и диаметром наконечника 33,6 и 39 мм, а также вибробулавы ИВ-17 (С-727), ИВ-27 (С-802) и ИВ-47 (С-922) — с частотой колебаний соответственно — 333; 250 и 166,7 Гц (20, 15 и 10 тыс. кол./мин) и диаметром корпуса — 36,51и 76 мм. Выпускаются также вибробулавы с пневмоприводом ИВ-13 (С-697) с двумя частотами колебаний: низкой 20-53 Гц (1200-3200 кол./мин) и высокой 100-166,7 Гц (6000-10000 кол./мин) и диаметром корпуса 34-133 мм. Предельная толщина слоя смеси, уплотняемого внутренними вибраторами, составляет до 0,4 м, а производительность  — 3-9 м3/ч.

2. Поверхностные вибраторы, устанавливаемые на уплотняемый слой смеси. Колебания от вибратора передаются смеси через рабочую площадку. К ним относят площадочные вибраторы типа ИВ-1 (С-413), ИВ-2 (С-414) с размером площадки 0,5х1 м. Частота колебаний поверхностных вибраторов всех типов — 47 Гц (2800 кол./мин). Мощность электродвигателей ИВ-1 (С-413) — 0,4 кВт, а ИВ-2 (С-414) — 0,8 кВт. Наибольшая толщина уплотняемого слоя — 0,2-0,3 м, а производительность — 4-5 м3/ч.

3. Наружные вибраторы, закрепляемые на формах, бункерах, течках. Колебания передаются смеси и материалам через форму и стенки бункеров (течек). Промышленность выпускает электромеханические наружные вибраторы с круговыми и направленными колебаниями типа ИВ-21, ИВ-35 с частотой колебаний 47 Гц (2800 кол./мин) и мощностью электродвигателя 0,27-0,8 кВт и пневматические вибраторы типа С-819 и др.

Из-за недостаточной мощности ручные вибраторы применяют, главным образом, при уплотнении подвижных и малоподвижных смесей в стационарно-поточном (стендовом) производстве на полигонах: внутренние — при формовании массивных слабоармированных конструкций, а поверхностные и наружные — при изготовлении плоских, тонкостенных и массивных изделий, насыщенных арматурой. Наружные вибраторы используют также для облегчения выгрузки бетонной смеси и сыпучих материалов из бункеров и транспортирования их по наклонным течкам и лоткам.

При уплотнении смесей ручными вибраторами следует придерживаться следующих правил:

  1. вибраторы должны включаться только после их установки на смесь;
  2. при формовании изделий большой высоты с послойным уплотнением смеси для обеспечения лучшей связи между слоями внутренний вибратор при уплотнении верхнего слоя должен погружаться на 50-100 мм в ранее уложенный нижний слой;
  3. для равномерного уплотнения всего объема смеси внутренние вибраторы необходимо переставлять на расстояние, не превышающее 1,5 радиуса их действия, а поверхностные — с перекрытием предыдущего места работы не менее чем на 50 мм;
  4. особенно тщательно нужно следить за уплотнением смеси у бортов форм.
  1. Бетоноведение
  2. Технология изготовления сборных железобетонных конструкций и деталей
  3. Бетонные работы в зимних условиях
  4. Производство сборных конструкций и деталей из легких бетонов
  5. Производство сборных изделий из плотных силикатных бетонов и бетонов на бесклинкерном вяжущем
  6. Производство бетонных и железобетонных изделий на полигонах
  7. Общие правила техники безопасности и противопожарные мероприятия на строительной площадке

technology-jbi.ru

Уплотнение и транспортировка бетона

Приготовленную бетонную смесь доставляют к месту укладки на автосамосвале или автобетоносмесителях. Неправильно выбранное средство перевозки может снизить качество бетонной смеси, поскольку от тряски она расслаивается. Применять такой бетон опасно, так как дефекты в конструкциях могут проявиться неожиданно через определенный промежуток времени.

Уплотнение и транспортировка бетонаНаиболее прогрессивный способ транспортировки смеси - применение специальных автобетоносмесителях, так называемых миксеров. Бетон подается бетононасосами через рукава, подвешенные к поворотным укосинам. К сожалению, бетон, перевозимый бетоновозами, тоже можно испортить, например добавляя в него воду. Давно известно, что пластичный бетон легче укладывать в опалубку, чем жесткий, поэтому часто бетон разводят водой. Излишек ее изменяет первоначальное водоцементное отношение, что в значительной степени снижает прочность смеси. В смеситель бетоновоза вода попадает двумя путями: во-первых, после выгрузки материала смесительный барабан промывают водой, часть которой остается внутри; во-вторых, после загрузки компонентов обмывают загрузочное отверстие смесителя (грязный автомобиль не выпустят на маршрут) и вода может попасть в барабан смесителя. В результате прочность бетона снижается.

 

Следующий важнейший этап работы - укладка бетона в опалубку, его уплотнение для получения плотной и прочной конструкции. Уплотнение бетона можно выполнять трамбованием, штыкованием или вибрированием. Трамбованием уплотняют жесткий бетон, вибрированием - более пластичный, штыкование применяют для текучего или пластичного бетона. По данным зарубежных литературных источников, прочность бетона зависит от квалификации бетонщика, который работает с вибратором или другим инструментом для уплотнения. Суть уплотнения бетонной смеси состоит в том, чтобы как можно лучше вытеснить из нее лишний воздух. Бетон должен идеально заполнять место в опалубке, тесно примыкать к арматуре.

Наиболее частой ошибкой является укладка бетона, когда он уже начал схватываться или даже схватился. Такая опасность возникает, как правило, при использовании товарного бетона заводского приготовления: привезенный утром бетон в объеме 3-4 м3 медленно, с помощью тачек укладывают в течение дня, а иногда, заботливо укрыв, оставляют на следующее утро. Уложенный таким образом бетон будет иметь низкую прочность, не защищает арматуру от коррозии, и рано или поздно это приводит к образованию трещин или обрушениям. Ошибка состоит в том, что во время укладки не учитывают времени схватывания цемента, не определяют зависящее от него время укладки бетона. Это время следует отсчитывать от начала перемешивания цемента с водой. В зависимости от погодных условий и температуры оно составляет 1-2 ч, но ни в коем случае не половину и не целый день. Исправить такую ошибку можно лишь полной заменой бетонной смеси, которую следует быстро уложить с учетом сказанного выше.

Уплотнение бетона вручную возможно только при строительстве второстепенных, в основном без арматурных конструкций при незначительных объемах бетонных работ. Ручная трамбовка представляет собой металлический инструмент с деревянной рукоятью, с плоской площадкой снизу, массой 10-20 кг. Трамбовку свободно опускают на бетон с высоты около 25 см так, чтобы следующим ударом перекрывать примерно половину следа от предыдущего удара. Трамбование необходимо продолжать до тех пор, пока не станет видно, что бетон уплотнился и на поверхности его не появился цементный раствор. Деревянными трамбовками удары приходится наносить с большой силой, поэтому применяют их редко. Допускают ошибку, намереваясь уплотнить трамбовкой слой бетона толщиной 30-40 см. Этим способом можно удовлетворительно уплотнить бетон толщиной 10-20 см.

Бетонная смесь средней пластичности непригодна для уплотнения трамбованием, поскольку из-за ее "резиноподобной" упругости эффекта уплотнения достичь не удается. Такую смесь толщиной не более 20-30 см следует уплотнять штыкованием с помощью металлического стержня массой 2-4 кг, которым равномерно "прокалывают" бетон. Наибольший эффект уплотнения достигается с помощью вибраторов - электрических машин, способных создавать частые колебания. Укладка,уплотнение и транспортировка бетонаПод действием колебаний компоненты бетона уплотняются, воздух в виде пузырьков выходит из смеси наружу. В строительной индустрии распространен погружной вибратор, который сообщает свою колебательную энергию непосредственно бетону, поэтому он экономичен в работе. Наиболее распространенная ошибка при пользовании погружным вибратором - соприкосновение и прижим его к арматурному каркасу для передачи вибрации глубинным слоям, поскольку через частую сетку арматуры колебания не передаются нижним слоям железобетона. Под действием вибрации вокруг прутьев арматуры образуется слой слабого раствора, который ухудшает совместную работу бетона и арматуры. Такой же низкий по прочности бетон получают и тогда, когда вынимают из уплотняемой смеси вибратор, оставляя отверстие. Правда, при погружении вибратора рядом с этим участком отверстия заполняются раствором, но равномерного уплотнения получить нельзя, поскольку бетон не достигает расчетной прочности.

Бетоном, приготовленным на заводах и бетоносмесительных узлах, удовлетворяется большая часть потребности строительных объектов. Индивидуальный застройщик в основном лишь укладывает бетон, поэтому он имеет слабое представление о его составе и свойствах. При строительстве хозяйственным способом могут применить технологию укладки, которая может нанести непоправимый вред конструкциям. Так, специальный бетон, изготовляемый на основе одной мелкой фракции заполнителя, заливают в опалубку без последующего уплотнения. Если его подвергнуть вибрированию, то качество резко ухудшится, особенно ухудшится его теплоизоляция вследствие удаления воздуха из смеси.

Обычный бетон необходимо уплотнять даже в том случае, если он имеет пластичную консистенцию, поскольку оставшийся в нем воздух не позволит набрать достаточную прочность. Приведенные примеры обращают внимание на снижение проектной прочности бетона как на результат ошибок при производстве строительных работ.

Уплотнение и транспортировка бетона

beton-cy47.ru