Строительные материалы и изделия

Укладка бетонной смеси. Уход за бетоном и контроль качества

• Укладка бетонной смеси и ее уплотнение являются одними из наиболее трудоемких и энергоемких операций. Эти операции в настоящее время выполняются с помощью бетоноукладчиков или более простых машин — бетонораздатчиков. Бетоноукладчи­ки позволяют в большей степени механизировать процесс рас­пределения бетонной смеси в форме. Бетонная смесь должна быть уложена в форме так, чтобы в ней не оставались свободные места; особенно тщательно нужно заполнять углы и суженные места формы. После укладки бетонной смеси производят уплот­нение ее вибрированием, виброштампованием, центрифугирова­нием, вакуумированием, прокатом (см. гл. 11).

Наиболее распространенным видом уплотнения бетонной сме­си является вибрирование. Степень уплотнения бетонной смеси с помощью вибраторов зависит в основном от частоты и ампли­туды колебаний, а также продолжительности вибрирования.

Эффективность уплотнения бетонной смеси значительно воз­растает при резонансных режимах виброуплотнения, при кото­рых частота вынужденных колебаний частиц смеси совпадает с частотой собственных колебаний вибратора, при этих условиях плотная укладка бетонной смеси достигается в короткое время. Для каждой бетонной смеси имеется своя оптимальная интен­сивность вибрирования, которая достигается правильным соче­танием амплитуды и частоты колебаний. На заводах сборного железобетона жесткие и малоподвижные смеси целесообразно уплотнять на стационарных низкочастотных резонансных вибро­площадках с амплитудой 0,7 мм и частотой 25...30 Гц, для под­вижных мелкозернистых бетонов оптимальные амплитуды умень­шаются до 0,15...0,4 мм, при этом частота колебаний увели­чивается до 50... 150 Гц.

По роду двигателя различают вибраторы электромеханиче­ские, электромагнитные и пневматические; наиболее распростра­нены электромеханические вибраторы. В зависимости от вида, формы и размеров бетонируемой конструкции применяют вибра­торы различных типов.

Для укладки бетона с большими открытыми поверхностями (полы, плиты, дороги) используют поверхностные вибраторы (рис. 6.12, а), передающие колебания бетонной смеси через ме­таллическую площадку, к которой они прикреплены. Глубина распространения колебаний в толщу бетонной смеси достигает

20.. .30 см, продолжительность вибрирования на одном месте около 1 мин, после чего вибратор переставляют на смежный участок.

Глубинные вибраторы применяют при уплотнении бетонной смеси в массивных конструкциях большой глубины (толщины). В качестве глубинных вибраторов применяют: вибробулавы

(рис. 6.12,6), в нижнем корпусе которых помещен электро­двигатель с эксцентриковыми грузами, возбуждающими колеба­ния булавы; высокочастотный (до 7000 кол/мин) вибратор с гиб­ким валом (рис. 6.12.6), заканчивающийся тонкой цилиндри­ческой рабочей частью, внутри которой расположен эксцентрик.

Для формования сборных железобетонных изделий широко используют стационарные " виброплощадки различной грузо-
|10дъемности, собираемые из однотипных унифицирован­ных виброблоков. Вибро - плошадки изготовляют с различными режимами ра­боты: одночастотным с гар­моническими вертикальными колебаниями, двухчастот- ным, виброударным и др.

На практике часто ис­пользуют комбинированные способы уплотнения бетон­ной смеси. Так, при формо­вании железобетонных из­делий из жестких и мало­подвижных смесей приме­няют вибрирование под на­грузкой. При величине прес­сующего давления поверхно - тель; 2 — оронированньш привод; <5 — пло-

гти изделия 0 05 0 15 МПа ЩаДка; б—вибробулава; в — внутренний с

СТИ изделия и, ио...и, Ю mild виброиаконечником И-21А: і - рабочий

МОЖНО ПрИМвНЯТЬ СПОСОб наконечник; 2 — электродвигатель; 3 — под-

вибропрессования. ставка, 4 — гибкий вал

При центробежном спо­собе формования для уплотнения бетонной смеси используют центробежную силу, возникающую при вращении формы. Часто­та вращения 400...900 об/мин, при этом бетонная смесь равно­мерно распределяется по стенкам формы и хорошо уплотняется; часть воды затворения (20...30%) отжимается к внутренней по­верхности изделия, это способствует повышению плотности и водонепроницаемости. Такой способ формования применяют при изготовлении труб, полых колонн, опор И Т. п.

Повысить качество бетона можно вакуумированием смеси, при этом из бетонной смеси извлекается часть избыточной воды и воздуха, одновременно ' под действием атмосферного давления бетонная смесь уплотняется, ускоряется твердение и повышается прочность бетона. Еще лучшие результаты дает по­вторное вибрирование после вакуумирования, при котором закрываются мелкие поры, образовавшиеся при вакуумировании. • Сумма мероприятий, обеспечивающих благоприятные условия твердения уплотненной бетонной смеси, а также способы, пре­дохраняющие бетон от повреждения его структуры в раннем возрасте, составляют уход за бетоном. Организация ухода за бетоном должна быть проведена сразу после укладки и уплотнения бетонной смеси.

Прочность бетона нарастает в результате физико-химических процессов взаимодействия цемента с водой, которые нормально проходят в теплых и влажных условиях. Бетон при нормальных Условиях постепенно набирает свою прочность и к 28 сут приоб­ретает марочную прочность, причем в первые 3...7 сут прочность

бетона растет более интенсивно и на 7-е сутки составляет 60. 70% марочной (проектной) прочности. Для заводской техноло­гии такие условия твердения бетона неприемлемы.

В заводской технологии применяют ускоренные методы твер­дения — тепловую обработку при обязательном сохранении влажности изделий. На заводах сборного железобетона чаще всего применяют прогрев изделий при атмосферном давлении в паровоздушной среде с температурой 80...85 °С или выдержи­вание в среде насыщенного пара при 100 °С. Стремятся приме­нять насыщенный пар, чтобы исключить высыхание бетона и создать хорошие условия для гидратации цемента.

На заводах сборного железобетона применяют также и дру­гие способы тепловой обработки изделий: электропрогрев, кон­тактный обогрев, обогрев в газовоздушной среде и др.

• Правильно организованный контроль качества бетонных ра­бот на всех стадиях технологического процесса изготовления бетонных конструкций — одно из важнейших условий получения прочного и долговечного бетона и снижения стоимости конструк­ций. На предприятиях сборного железобетона применяют три вида контроля: входной, пооперационный и выходной. Контроль состоит в испытании и выборе исходных материалов для бетона, в их дозировании и перемешивании, укладке, уплотнении и уходе за ним, а также в определении качества затвердевшего бетона испытанием пробных образцов.

Прочность и качество бетона в конструкции можно ориенти­ровочно определить и без разрушения — с помощью акустиче­ских приборов. Сущность их действия основана на скорости распространения ультразвукового импульса или волны удара в материале и зависит от его плотности и прочности. Прочность бетона в конструкции без разрушения можно также определить и механическим способом, например прибором, действие которого основано на характеристике прочности, определяющейся глуби­ной лунки в бетоне, образованной шариком при его вдавливании, или величины отскока маятника от бетона.