Каким способом нельзя осуществлять уплотнение цементобетонной смеси
Обновлено: 05.07.2024
Высококачественный бетон можно получить при использовании качественных материалов, правильном подборе состава бетонной смеси, эффективном ее уплотнении и создании оптимальных условий для твердения бетона.
Бетонную смесь, укладываемую в монолитные конструкции, уплотняют штыкованием, трамбованием, вибрированием и вакууми-рованием. Цель уплотнения — обеспечить хорошее заполнение бетонной смесью опалубочной формы и добиться наилучшей упаковки входящих в нее частиц. Хорошо уплотненный бетон имеет более высокую плотность, его объемная масса по сравнению с неуплотненной бетонной смесью повышается с 2,2 до 2,4—2,5 т/м3. Возрастают прочность, морозостойкость, водонепроницаемость бетона, улучшаются другие его свойства.
Штыкование смеси ведут вручную с помощью шуровок. Из-за трудоемкости и низкой производительности этого способа его применяют в исключительных случаях для уплотнения бетонной смеси в тонкостенных и густоармированных конструкциях. Укладку высокоподвижных смесей (с осадкой конуса более 10 см) и литых ведут тоже с помощью шнуровок, чтобы избежать их расслоения при вибрировании.
Трамбование бетонной смеси ведут ручными и пневматическими трамбовками. Этот способ применяют редко — при укладке весьма жестких бетонных смесей в малоармированные конструкции, а также в тех случаях, когда применить вибраторы невозможно из-за отрицательного воздействия вибрации на расположенное вблизи оборудование.
Основным способом уплотнения бетонных смесей является вибрирование, или виброуплотнение. Этот способ применяют для уплотнения смесей с осадкой конуса от 0 до 10 см.
Вместе с тем при снижении вязкости смеси в результате вибрирования ее частицы под действием гравитационных сил стремятся занять по отношению друг к другу наиболее устойчивое положение. Это приводит к взаимоукупорке частиц, т. е. к наиболее плотному их расположению в форме. Одновременно в зоне вибрации создается повышенное давление, вследствие чего воздух интенсивно вытесняется из бетонной смеси. Эти взаимосвязанные процессы обеспечивают получение бетона с плотной структурой и хорошего качества.
Вибрирование характеризуется двумя параметрами: частотой и амплитудой колебаний, причем в данном случае амплитуда — наибольшее отклонение колеблющейся частицы от положения равновесия, выраженное в миллиметрах. Эти параметры взаимосвязаны: низкочастотные вибраторы имеют большую амплитуду колебаний, и наоборот.
Выпускаемые нашей промышленностью вибраторы по вибрационным характеристикам можно подразделить на низкочастотные с числом колебаний до 3500 в 1 мин и амплитудой до 3 мм, средне-частотные, имеющие 3500—9000 кол/мин и амплитуду 1—1,5 мм; высокочастотные с частотой 10 000—20 000 кол/мин и амплитудой 0,1—1 мм.
Низкочастотные вибраторы с наибольшим эффектом применяют для уплотнения бетонных смесей с крупностью заполнителя 50— 70 мм и более, среднечастотные — при крупности 10—50 мм, высокочастотные — при крупности до 10 мм, т. е. мелкозернистых бетонов.
По способу воздействия на бетонную смесь вибраторы подразделяют на внутренние (глубинные), погружаемые рабочим органом (корпусом) в слой бетонной смеси, и непосредственно передающие колебания через корпус.
Внутренние вибраторы подразделяют на вибробулавы и вибраторы с гибким валом. Поверхностные вибраторы, устанавливаемые на слой бетонной смеси, передают ей колебания через рабочую площадку или вибробрус. Наружные в ибр а тор ы укрепляют на опалубке, через которую они передают колебания бетоннной смеси.
По роду питающей энергии различают вибраторы электромеханические, электромагнитные и пневматические.
По использованию вибраторы подразделены на одиночные и вибропакеты, используемые для уплотнения бетонной смеси в большеобъемных блоках.
При уплотнении бетонной смеси внутренними вибраторами толщину укладываемых слоев принимают не более 1,25 от их рабочей части. Для лучшего сцепления между отдельными слоями вибратор частично заглубляют в ранее уложенный слой. Продолжительность вибрирования в одной точке зависит от типа вибратоpa и технологических характеристик бетонной, смеси, в частности ее подвижности. Чем меньше подвижность уплотняемой смеси, тем больше длительность ее виброуплотнения.
Следует помнить, что при недостаточной продолжительности вибрирования смесь окажется недоуплотненной, а бетон — пористым и некачественным. Чрезмерно же длительное вибрирование приводит к расслоению смеси и ухудшению качества бетона. В каждом случае опытным путем определяют оптимальное время вибрирования. Ориентировочно для внутренних вибраторов оно равно 20—50 с.
Степень виброуплотнения определяют визуально. Основными признаками достаточного виброуплотнения служат: прекращение оседания бетонной смеси, появление на ее поверхности цементного молока и прекращение выделения пузырьков воздуха.
По окончании виброуплотнения смеси на одной позиции во избежание появления пустот вибратор медленно вытаскивают, не выключая его, и переставляют на новую позицию. Расстояние между позициями не должно превышать полутора радиусов действия вибратора, причем зоны вибрирования должны перекрывать друг друга. Радиус действия зависит от подвижности бетонной смеси и типа вибраторов. Для вибратора с гибким валом И-116А он колеблется от 25 до 50 см, для вибробулавы И-50А — от 45 до 50 см.
Для получения качественного бетона особенно тщательно необходимо вести виброуплотнение смеси в углах опалубки и у ее стенок, в местах с густорасположенной арматурой, на перегибах конструкции. Чтобы не нарушить сцепления бетона с арматурой или закладными деталями, не следует устанавливать на них работающие вибраторы.
Поверхностными вибраторами бетонную смесь уплотняют отдельными полосами с перекрытием провибрированной полосы на 10—15 см. Толщина слоев, прорабатываемых поверхностными вибраторами, составляет 25—30 см; продолжительность работы на одной позиции от 20 до 60 с. Окончание вибрирования определяют по внешним признакам, которые перечислены выше. При перестановке поверхностный вибратор специальным крючком отрывают от бетона и перемещают на новую позицию. Не рекомендуется медленно протаскивать работающий вибратор по поверхности бетона, так как при этом затруднительно вести контроль качества виброуплотнения. Вибробрус (виброрейку) в процессе виброуплотнения медленно перемещают по специальным направляющим, укладываемым по краям бетонируемой полосы.
Наружные вибраторы жестко крепят к опалубке. С их помощью можно уплотнять смесь на глубину до 25 см. При бетонировании высоких конструкций (например, колонн или стен) устанавливают несколько вибраторов по высоте, включая их по мере укладки бетонной смеси. Можно пользоваться одним вибратором, переставляемым с места на место, при наличии приспособлений для быстрого его закрепления. Продолжительность работы поверхностного вибратора на одной стоянке 50—90 с. Для обеспечения бесперебойного и качественного виброуплотнения на рабочем месте должны находиться запасные вибраторы.
Способ уплотнения бетонной смеси вакуумированием основан на принципе отсоса из нее излишней воды и воздуха. При отсосе частицы смеси сближаются, снижая ее пористость и усадку и улучшая качество бетона. Так, прочность вакуумированного бетона повышается на 15—20% по сравнению с визированным бетоном.
Вакуумирование применяют для уплотнения бетона в тонких конструкциях, имеющих большую развернутую поверхность (например, при бетонировании сводов, оболочек и куполов). Наибольшая толщина слоя бетона, прорабатываемого вакуумированием, 30 см.
Вакуумирование смеси можно вести несколькими способами: с помощью опалубочных вакуум-щитов (при бетонировании тонких вертикальных или наклонных стенок); переносными вакуум-ящиками, которые устанавливают сверху на уложенный бетон; при помощи вакуум-трубок, устанавливаемых внутрь бетонной конструкции; комбинированным способом, сочетающим в себе признаки первых трех.
В комплект оборудования для вакуумирования входят вакуум-насос, ресивер, всасывающие шланги и вакуум-щиты (вакуум-трубки). Вакуум-щит состоит из каркаса размером 100X125 см с герметизирующей прокладкой по контуру. В нижней части щита имеется основа из двух стальных сеток и натянутой по ним фильтрующей ткани. Между крышкой щита и фильтрующей частью образуется полость; при создании в ней вакуума из бетона отсасывается воздух и свободная вода, в результате чего бетон уплотняется. Вакуумирование смеси ведут при степени разрежения в системе не менее 70 кПа.
По окончании вакуумирования вакуум-щиты отсоединяют от системы. В полости попадает воздух, и они легко отстают от бетона. Щиты снимают и переставляют на новые позиции.
Бетон, который привозят на стройплощадки, может различаться по качеству, структуре, марке. Но даже самые качественные готовые бетонные смеси требуют применения разных методов уплотнения, которые позволяют получить более прочную и устойчивую к неблагоприятным факторам конструкцию.
Бетон, который привозят на стройплощадки, может различаться по качеству, структуре, марке. Но даже самые качественные готовые бетонные смеси требуют применения разных методов уплотнения, которые позволяют получить более прочную и устойчивую к неблагоприятным факторам конструкцию. Уплотнение бетона позволяет избавиться от пустот, которые могут образоваться в растворе из-за включений воздуха, избежать образования крупных раковин, а также оптимизировать усадочные процессы и создать более равномерную структуру искусственного камня.
Для чего нужно уплотнение
Текучесть бетона неодинакова, и это особенно хорошо чувствуется при заливке фундаментов и создании готовых изделий сложной формы. В идеале раствор полностью заполняет подготовленную для него опалубку, скрепляет элементы арматуры, образуя цельный монолит. Но если не принять мер по уплотнению, бетон может растечься неравномерно. Отдельные частицы наполнителя могут застрять в арматуре, под ними образуются полости, что не может не повлиять на общую прочность конструкции.
-
Уплотнение бетонной смеси позволяет решить сразу несколько задач:
- избавиться от внутренних и внешних дефектов;
- обеспечить более равномерное распределение частиц;
- повысить эксплуатационные характеристики готового бетона.
В зависимости от масштабов строительства и типа конструкций или готовых бетонных изделий, могут использоваться различные методы уплотнения бетона.
Как уплотняют бетон в заводских условиях
На заводах по выпуску готовых бетонных изделий часто используют виброустановки и виброплощадки. На них укладывают формы с залитым в них бетоном и подвергают его кратковременной вибрации. Для удаления пузырьков воздуха применяется и вакуумирование, позволяющее добиться высокой плотности продукции.
В заводских условиях могут использовать и другие автоматизированные способы: прокат или прессование.При прессовании используют давление около 15 МПа, что дает возможность уменьшить расход цемента в смеси до 100-150 килограмм на кубометр. Прокат позволяет создавать крупные изделия — панели и плиты из бетона, из которых впоследствии строят дома и другие сооружения. Наиболее ответственные элементы, которые будут подвергаться серьезным нагрузкам, подвергают центрифугированию. Этим методом из бетона получают опоры для ЛЭП, трубы и стойки для фонарей. Большинство способов комбинируют с вибрацией, способствующей равномерному распределению частиц внутри бетонной смеси.
Методы уплотнения для стройплощадки
При строительстве частного или многоэтажного дома центрифугирование или прокат не применяются. При заливке фундамента или создании стяжек уплотнение бетона проводят методом штыкования или трамбования. Для штыкования применяют арматуру или отрезок трубы. Погружая ее в бетон, рабочий совершает толчки, а затем раскачивает, сообщая раствору горизонтальную вибрацию. На каждые 10 см² должен приходиться один такой прокол раствора. Процесс производят по спирали, от краев к центру, а признаком уплотнения является появление на поверхности воды.
Трамбование используется для тяжелых бетонных смесей и выполняется послойно, каждые 15 см. Несмотря на простоту этих способов, их применение позволяет добиться существенного увеличения плотности. Высокая трудоемкость процесса стала причиной использования специального электроинструмента — вибраторов и трамбовок.
Виброуплотнение считается самым распространенным способом уплотнения бетона, и это не случайно: метод обходится сравнительно недорого и дает отличные результаты. В зависимости от задачи, при уплотнении используют разные типы вибраторов: глубинные, поверхностные, наружные (передают колебания на опалубку).
Время воздействия вибраторов на бетонную смесь указывается в специальных таблицах и зависит от текучести бетона. Превышать временной интервал не рекомендуется, иначе произойдет расслоение на компоненты. Что касается амплитуды и частоты, их подбирают в зависимости от консистенции. Например, мелкозернистый бетон уплотняют с помощью высокочастотных вибраций (до 20 000 колебаний в минуту). А если используется бетонная смесь с крупнозернистым заполнителем, вибратор настраивают на частоту от трех до шести тысяч колебаний в минуту.
Использование методов уплотнения бетонной смеси позволяет в несколько раз увеличить долговечность фундамента или стяжки. Поэтому не стоит надеяться только на качество самого бетона и экономить на операциях, которые позволят ему проявить свои характеристики в полной мере.
Наряду с пиломатериалами, цемент входит в топ продаж на строительном рынке. Универсальность, возможность придавать нужную форму, получать необходимую прочность, в зависимости от рецептуры, делает продукт крайне востребованным у собственников частного жилья и профессиональных застройщиков. При заливке раствора рекомендуется соблюдать условия, которые позволяют получать заданные качества. Уплотнение бетона — важнейшая процедура, которая позволяет достигать нужной плотности и прочности материала.
Для чего применяется?
Уплотнение бетона считается самым ответственным этапом укладки цементных смесей. От того, насколько тщательно будет выполнено это действие, будут зависеть коэффициент бетона и основные характеристики изделия. В ходе процедуры специалисты обрабатывают бетонную поверхность вручную или при помощи механических устройств, удаляя полости. Это позволяет добиться однородности бетонного раствора, увеличить сцепление состава с другими элементами конструкции.
Простые способы утрамбовать бетонный раствор
В строительстве частных домов и небольших сооружений использовать мощные механизмы для уплотнения бетонных смесей экономически нецелесообразно. Для таких целей существует несколько простых приёмов добиться однородности раствора и плотности смеси:
- Ручная выгонка – наиболее распространенный способ, когда нужно уплотнить небольшое количество раствора при частном строительстве. В качестве рабочего инструмента можно использовать лом, лопату, другие приспособления. Методом перемешивания и тромбования, строители добиваются повышения плотности раствора. Это заметно по уменьшению объёма смеси.
- Штыкование – при таком способе прокалывается поверхность залитого бетона на глубину заполнения. Штыковать лучше всего ломом, весом не менее 4 кг, с закругленным концом. Чем меньше расстояние между местами вхождения инструмента, тем наиболее плотным становиться бетон. Смесь даёт усадку на то количество влаги и воздуха, которое удалось выгнать из массива.
- Утрамбовка вручную – часто применяется для уплотнения фундаментов, других конструкций и изделий, имеющих небольшую площадь и глубину заливки. Ручное приспособление в виде тяжелого груза цилиндрической или квадратной формы с приделанным держателем вручную опускается на поверхность бетона. Процесс очень трудоёмкий, но эффективный. Под воздействием давления, оказываемым грузом, выбиваются излишки влаги и воздуха на поверхность, бетонная смесь становиться плотной, хорошо утрамбованной. Время схватывания такого раствора значительно сокращается.
В строительно практике хорошо известно, что от плотности бетона зависит срок эксплуатации сооружения, его безопасность. Чтобы узнать, какая плотность бетонной смеси нужна для определенной конструкции.
Методы (способы) уплотнения бетона
Уплотнение бетона можно производить тремя методами: вибрирование, штыкование и трамбование.
Уплотнение бетона методом вибрирования производится для пластичных бетонов с использованием электрического вибратора. При этом качество бетона получается гораздо выше, чем не уплотненного или уплотненного вручную.
Уплотнение бетона методом трамбования производится для тяжелых бетонов с применением машинных или ручных трамбовок в неармированных или слабоармированных конструкциях. Трамбование выполняется послойно, толщина полностью уплотненного бетона не должна превышать 15 см.
Методы уплотнения бетона
Среди основных способов уплотнения бетонных смесей можно выделить:
- ручные:
- штыкование;
- трамбовка.
- виброуплотнение;
- центрифугирование;
- вакуумирование;
- прессование.
Вручную
![]()
Уплотнение бетона вручную в основном применяется при небольших объемах бетонных работ. Используемый инструмент для штыкования: лом, лопата, отрезок металлической арматуры и т.д. Рекомендуется проводить штыкование на всю толщину залитого бетона, что позволяет уплотнить щебень, удалить излишки воды, а также полностью вытеснить содержащийся воздух.
Ручная трамбовка производится послойно, при этом толщина слоя не должна превышать 0,15 м. Чаще всего используется при заливке тяжелых бетонов.
Механическим способом
При больших объемах бетонных работ невозможно добиться высокого качества уплотнения при низкой себестоимости без использования специализированного инструмента и приспособлений. Наиболее часто применяется виброуплотнение с помощью стационарных (на заводах ЖБИ) и переносных механизмов с частой 2500-20000 колебаний в минуту.
Переносные вибраторы бывают:
- глубинные — рабочая часть погружается в бетонную смесь;
- поверхностные – виброрейки, уплотняющие поверхностный слой;
- наружные – закрепляются снаружи опалубки.
![]()
Центрифугирование применяется при заливке бетона в формы. Смесь уплотняется за счет вращательного движения в результате которого выводится до 30% содержащейся в ней воды.
Вакуумирование – достаточно дорогой способ уплотнения. Его используют чаще всего при заливке тонких бетонных конструкций толщиной до 0,3 м, которые имеют большую развернутую поверхность: своды, купола.
Прессование несмотря на возможность получить бетонные изделия высокой прочности применяется крайне редко из-за высокой стоимости.
Вибрационное уплотнение бетонной смеси
Сущность вибрационного уплотнения состоит в том, что при воздействии вибрации частицы бетонной смеси совершают вынужденные колебания, перегруппировываются под действием гравитационных сил и занимают по отношению к друг другу более близкое и устойчивое положение; при этом защемленные пузырьки воздуха высвобождаются и удаляются из бетонной смеси. Режим вибрирования бетонной смеси характеризуется амплитудой, частотой колебаний и продолжительностью вибрирования.
Степень уплотнения бетонной смеси зависит от ее состава, подвижности, размеров крупного заполнителя.
Для вибрационного уплотнения используют вибраторы.
Их классифицируют по способу передачи колебаний по диапазону вибрационных параметров, по виду энергии, воздействующей на вибратор.
По способу передачи колебаний вибраторы бывают: глубинные (внутренние), наружные и поверхностные.
По диапазону вибрационных параметров:
- низкочастотные; они имеют частоту колебаний 3500 мин-1 и амплитуду до 3 мм;
- среднечастотные; у них частота колебаний 3500-9000 мин-1, амплитуда – 1,5 мм;
- высокочастотные; с частотой колебания 10000-20000 мин-1 и амплитудой 0,1-1,0 мм.
По виду энергии, воздействующей на вибратор, применяют электромеханические и пневматические вибраторы.
Как правильно определить режим вибрирования бетонной смеси
Чтобы верно выбрать подходящий метод уплотнения бетонной смеси, необходимо учесть характеристики самого раствора, условия его заливки и другие нюансы.
Выбор режима вибрирования для уплотнения бетона:
- Смесь с крупным наполнителем – низкочастотные колебания с большой амплитудой.
- Бетон с мелким наполнителем – вибрировать лучше с небольшой амплитудой, но большой частотой.
- Растворы с наполнителями разной величины – желательно применять поличастотные механизмы: механизмы, вибрирующие с меняющейся частотой, наиболее эффективны в данном случае.
Для чего применяется?
Уплотнение бетона считается самым ответственным этапом укладки цементных смесей. От того, насколько тщательно будет выполнено это действие, будут зависеть коэффициент бетона и основные характеристики изделия. В ходе процедуры специалисты обрабатывают бетонную поверхность вручную или при помощи механических устройств, удаляя полости. Это позволяет добиться однородности бетонного раствора, увеличить сцепление состава с другими элементами конструкции.
Вернуться к оглавлению
Коэффициент уплотнения
Очевидно, что после уплотнения бетонная смесь уменьшится в объеме, из нее будет удален весь воздух, поэтому заказывать готовый бетон или подготавливать его самостоятельно следует принимая во внимание коэффициент уплотнения бетонной смеси. Готовым смесям, производящимся на специальных заводах характерен строгий коэффициент уплотнения бетона по СНиПу (к=1,02), что означает уменьшение объема смеси в конструкции на 2% от залитой.
Коэффициент уплотнения асфальтобетона несколько выше и кроме того зависит от зернистости конкретной смеси и даже от объекта, подвергающегося асфальтированию:
- Тротуарная дорожка.
- Отмостка здания.
- Автотрасса.
Усредненный коэффициент уплотнения асфальтобетонной смеси принимают к расчету в количестве 5% (к=1,05). Исходя из этих цифр, рассчитывается потребность в бетонной или асфальтобетонной смеси для работы на объектах строительства.
![]()
Несоблюдение СНиПа – низкое качество продукта
Правильно уплотненный конструктив в последствии (после набора бетоном расчетной прочности) возможно одолеть исключительно специальным оборудованием:
![]()
![]()
Наряду с пиломатериалами, цемент входит в топ продаж на строительном рынке. Универсальность, возможность придавать нужную форму, получать необходимую прочность, в зависимости от рецептуры, делает продукт крайне востребованным у собственников частного жилья и профессиональных застройщиков. При заливке раствора рекомендуется соблюдать условия, которые позволяют получать заданные качества. Уплотнение бетона — важнейшая процедура, которая позволяет достигать нужной плотности и прочности материала.
Простые способы утрамбовать бетонный раствор
В строительстве частных домов и небольших сооружений использовать мощные механизмы для уплотнения бетонных смесей экономически нецелесообразно. Для таких целей существует несколько простых приёмов добиться однородности раствора и плотности смеси:
- Ручная выгонка – наиболее распространенный способ, когда нужно уплотнить небольшое количество раствора при частном строительстве. В качестве рабочего инструмента можно использовать лом, лопату, другие приспособления. Методом перемешивания и тромбования, строители добиваются повышения плотности раствора. Это заметно по уменьшению объёма смеси.
- Штыкование – при таком способе прокалывается поверхность залитого бетона на глубину заполнения. Штыковать лучше всего ломом, весом не менее 4 кг, с закругленным концом. Чем меньше расстояние между местами вхождения инструмента, тем наиболее плотным становиться бетон. Смесь даёт усадку на то количество влаги и воздуха, которое удалось выгнать из массива.
- Утрамбовка вручную – часто применяется для уплотнения фундаментов, других конструкций и изделий, имеющих небольшую площадь и глубину заливки. Ручное приспособление в виде тяжелого груза цилиндрической или квадратной формы с приделанным держателем вручную опускается на поверхность бетона. Процесс очень трудоёмкий, но эффективный. Под воздействием давления, оказываемым грузом, выбиваются излишки влаги и воздуха на поверхность, бетонная смесь становиться плотной, хорошо утрамбованной. Время схватывания такого раствора значительно сокращается.
В строительно практике хорошо известно, что от плотности бетона зависит срок эксплуатации сооружения, его безопасность. Чтобы узнать, какая плотность бетонной смеси нужна для определенной конструкции.
Методы (способы) уплотнения бетона
Уплотнение бетона можно производить тремя методами: вибрирование, штыкование и трамбование.
Уплотнение бетона методом вибрирования производится для пластичных бетонов с использованием электрического вибратора. При этом качество бетона получается гораздо выше, чем не уплотненного или уплотненного вручную.
Уплотнение бетона методом трамбования производится для тяжелых бетонов с применением машинных или ручных трамбовок в неармированных или слабоармированных конструкциях. Трамбование выполняется послойно, толщина полностью уплотненного бетона не должна превышать 15 см.
Основные способы уплотнения цементно-песчаного раствора
Уплотнение бетона – это самый ответственный этап укладки рабочего раствора. В процессе выполнения этой процедуры используются ручные технологии или специальное автоматическое оборудование, которое способствует увеличению сцепления компонентов состава с элементами строительной конструкции. Существуют различные виды устройств для уплотнения бетона:
- поверхностные, которые применяются для обработки верхних слоев раствора;
- глубинные, используемые при создании крупных бетонных конструкций;
- наружные, предусматривающие установку на краю деревянной опалубки;
- виброплощадки.
Ручной метод уплотнения раствора позволяет экономить финансовые расходы. Он применяется при необходимости обработки небольшого количества материала. В процессе обработки материала используются ломы, трамбовки, лопаты и другие инструменты. Уплотнение бетона можно проводить способом штыкования. При этом раствор протыкается с помощью металлического стержня с закругленным кончиком, который вытесняет воздух и лишнюю жидкость. Ручная трамбовка – это оптимальный вариант инструмента для обработки тяжелых бетонных смесей. Толщина уплотняемого слоя не должна превышать 15 см.
Методы уплотнения бетона
Среди основных способов уплотнения бетонных смесей можно выделить:
- ручные: штыкование;
- трамбовка.
-
виброуплотнение;
Вручную
Уплотнение бетона вручную в основном применяется при небольших объемах бетонных работ. Используемый инструмент для штыкования: лом, лопата, отрезок металлической арматуры и т.д. Рекомендуется проводить штыкование на всю толщину залитого бетона, что позволяет уплотнить щебень, удалить излишки воды, а также полностью вытеснить содержащийся воздух.
Ручная трамбовка производится послойно, при этом толщина слоя не должна превышать 0,15 м. Чаще всего используется при заливке тяжелых бетонов.
Механическим способом
При больших объемах бетонных работ невозможно добиться высокого качества уплотнения при низкой себестоимости без использования специализированного инструмента и приспособлений. Наиболее часто применяется виброуплотнение с помощью стационарных (на заводах ЖБИ) и переносных механизмов с частой 2500-20000 колебаний в минуту.
Переносные вибраторы бывают:
- глубинные — рабочая часть погружается в бетонную смесь;
- поверхностные – виброрейки, уплотняющие поверхностный слой;
- наружные – закрепляются снаружи опалубки.
Центрифугирование применяется при заливке бетона в формы. Смесь уплотняется за счет вращательного движения в результате которого выводится до 30% содержащейся в ней воды.
Вакуумирование – достаточно дорогой способ уплотнения. Его используют чаще всего при заливке тонких бетонных конструкций толщиной до 0,3 м, которые имеют большую развернутую поверхность: своды, купола.
Прессование несмотря на возможность получить бетонные изделия высокой прочности применяется крайне редко из-за высокой стоимости.
Уплотнение бетонной смеси. Основы теории виброуплотнения
Вибрационное уплотнение бетонной смеси
Сущность вибрационного уплотнения состоит в том, что при воздействии вибрации частицы бетонной смеси совершают вынужденные колебания, перегруппировываются под действием гравитационных сил и занимают по отношению к друг другу более близкое и устойчивое положение; при этом защемленные пузырьки воздуха высвобождаются и удаляются из бетонной смеси. Режим вибрирования бетонной смеси характеризуется амплитудой, частотой колебаний и продолжительностью вибрирования.
Степень уплотнения бетонной смеси зависит от ее состава, подвижности, размеров крупного заполнителя.
Для вибрационного уплотнения используют вибраторы.
Их классифицируют по способу передачи колебаний по диапазону вибрационных параметров, по виду энергии, воздействующей на вибратор.
По способу передачи колебаний вибраторы бывают: глубинные (внутренние), наружные и поверхностные.
По диапазону вибрационных параметров:
- низкочастотные; они имеют частоту колебаний 3500 мин-1 и амплитуду до 3 мм;
- среднечастотные; у них частота колебаний 3500-9000 мин-1, амплитуда – 1,5 мм;
- высокочастотные; с частотой колебания 10000-20000 мин-1 и амплитудой 0,1-1,0 мм.
По виду энергии, воздействующей на вибратор, применяют электромеханические и пневматические вибраторы.
Достижение необходимых свойств через уплотнение бетонной смеси
- Предлагаем ознакомиться с инструкцией клиента по покупке бетона перед тем, как воспользоваться нашей системой.
- Через нашу фирму каждый заказчик способен посетить производство бетона в Балашихе и сделать заказ при объеме от 10 кубов.
- Как определить качество бетона — вопрос, интересующих многих заказчиков.
Как правильно определить режим вибрирования бетонной смеси
Чтобы верно выбрать подходящий метод уплотнения бетонной смеси, необходимо учесть характеристики самого раствора, условия его заливки и другие нюансы.
Выбор режима вибрирования для уплотнения бетона:
- Смесь с крупным наполнителем – низкочастотные колебания с большой амплитудой.
- Бетон с мелким наполнителем – вибрировать лучше с небольшой амплитудой, но большой частотой.
- Растворы с наполнителями разной величины – желательно применять поличастотные механизмы: механизмы, вибрирующие с меняющейся частотой, наиболее эффективны в данном случае.
Способы уплотнения
Штыкованием называется проталкивание кусочков щебня, застрявших между прутьями арматуры. Для штыкования в процессе укладки и вибрирования растворов с осадкой конуса 40-80 мм в конструкциях с большим количеством арматуры используются шуровки, сделанные из арматурной стали. Кроме того, их применяют при уплотнении пластичных смесей с осадкой конуса более 80 мм, которые расслаиваются при виброукладке.
Во время вибрации частицы бетона стараются принять более удобное положение, в котором вибрация будет воздействовать на них по минимуму, в результате бетонная смесь уплотняется.
Вибрирование – уплотнение бетона, которое заключается в передаче бетонной смеси вынужденных колебательных движений, заключающихся во встряхивании. Находясь в подвешенном состоянии во время встряхивания, связь частицы раствора с остальными частицами постоянно нарушается. Благодаря воздействию силы толчка и под влиянием собственной массы при падении, частицы стремятся занять более компактное положение, в котором влияние толчков на них минимальное. В результате более плотной упаковки вся бетонная смесь уплотняется. Еще одной причиной уплотнения является так называемая тиксотропность – свойство временного перехода в более текучее состояние под воздействием внешней силы. Пребывая в жидком состоянии, смесь лучше растекается во время вибрирования, приобретая форму содержащей ее емкости с последующим уплотнением под действием силы гравитации. И последняя, третья причина, по которой смесь уплотняется – это высокие технические показатели бетона.
Значительная степень уплотнения в результате применения вибрирования обусловлена применением оборудования с незначительной мощностью. К примеру, массивы бетона объемом в пару кубометров эффективно уплотняются устройствами с потребляемой мощностью всего в пределах 1-1,5 кВт.
Способность смесей бетона к тиксотропности зависит от текучести самой смеси и скорости, с которой перемещаются ее частицы друг относительно друга. Смеси с большой подвижностью легко переходят в более текучее состояние и не требуют большой скорости перемещения при вибрации. При увеличении жесткости подвижность смеси уменьшается и свойство к тиксотропному разжижению утрачивается, что требует увеличения скорости вибрации для уплотнения бетона и, соответственно, более высоких затрат энергии.
Коэффициент уплотнения
Очевидно, что после уплотнения бетонная смесь уменьшится в объеме, из нее будет удален весь воздух, поэтому заказывать готовый бетон или подготавливать его самостоятельно следует принимая во внимание коэффициент уплотнения бетонной смеси. Готовым смесям, производящимся на специальных заводах характерен строгий коэффициент уплотнения бетона по СНиПу (к=1,02), что означает уменьшение объема смеси в конструкции на 2% от залитой.
Коэффициент уплотнения асфальтобетона несколько выше и кроме того зависит от зернистости конкретной смеси и даже от объекта, подвергающегося асфальтированию:
- Тротуарная дорожка.
- Отмостка здания.
- Автотрасса.
Усредненный коэффициент уплотнения асфальтобетонной смеси принимают к расчету в количестве 5% (к=1,05). Исходя из этих цифр, рассчитывается потребность в бетонной или асфальтобетонной смеси для работы на объектах строительства.
Несоблюдение СНиПа – низкое качество продукта
Правильно уплотненный конструктив в последствии (после набора бетоном расчетной прочности) возможно одолеть исключительно специальным оборудованием:
Использование бетонной смеси предполагает применение процедур, необходимость в которых не возникает при работе с другими строительными материалами. При смешении раствора внутри состава нередко образуются полости, негативно влияющие на общую структуру и повышающие риск появления трещин в готовом объекте, что провоцирует разрушение строения. Уплотнение бетона необходимо для изъятия воздушных масс и чрезмерного объема жидкости для увеличения прочности и ресурса эксплуатации состава. Это мероприятие оказывается одним из важных этапов заливки цемента, так как оно способно повлиять на технические характеристики готового объекта. Уплотнение бетона может быть осуществлено вручную или посредством специализированного оборудования, способствующего устранению пустот. Повышение однородности состава располагает к качественному взаимодействию компонентов смеси и получению долговечной конструкции, устойчивой к повреждениям, что особенно важно, если профильным направлением компании является не только изготовление, но и продажа бетона.
Что представляет собой коэффициент уплотнения бетона?
Общепринятое среди производителей бетонной смеси понятие — коэффициент уплотнения, описывающее соотношение общей массы произведенного состава и показателя, полученного при устранении воздушных полостей. Одним из понятных и доступных коэффициентов считается 1. Он достигается посредством различных процедур, обеспечивая уплотнение бетона по СНИП, то есть, по показателю, предписываемому установленными стандартами качества.
Повлиять на это измерение можно, производя модификации бетона, меняющие зернистость смеси и ее активность в отношении предполагаемого объекта, например, трасс или отмостков.
Какие способы уплотнения бетона существуют в современном строительстве?
Для получения максимально качественного материала, позволяющего сэкономить средства на последующем ремонте и, гарантирующего безопасность и надежность получившейся конструкции, необходимо добиться того, чтобы коэффициент уплотнения бетона по СНИП варьировался в пределах стандартной нормы, допустимой для каждого конкретного сооружения.
Существует несколько методик, посредством которых можно добиться желаемых результатов и обеспечить соответствие необходимым показателям:
- Штыкование — это процесс, при котором специалисты проталкивают щебень, застрявший между арматурными элементами, используя так называемые шуровки, изготовленные из того же материала, что и балки.
- Вибрирование осуществляется посредством организации колебательных движений и встряхивания, под воздействием которого разрушается созданное между частицами бетонной смеси взаимодействие и меняется их расположение в общем объеме. Коэффициент уплотнения бетона при вибрировании изменяется в таком случае гораздо быстрее, чем при штыковании: раствор обретает текучесть, а его технические характеристики заметно улучшаются. Уплотнение бетона осуществляется с применением специализированного оборудования. Виброплощадки актуальны в промышленном производстве, а вибростановки — при частном изготовлении необходимого материала.
- Прессование также позволяет повысить коэффициент уплотнения бетонной смеси, но применяется гораздо реже, нежели альтернативные методы дороговизны. Несмотря на это, данный метод позволяет получить бетонную смесь, отличающуюся высокой прочностью. Оказываемое при процедуре давление обеспечивает наиболее высокий коэффициент уплотнения бетонной смеси при укладке. Прессы, эксплуатируемые в таких случаях, относятся к классу дорогостоящего оборудования, применяемого при строительстве кораблей, поэтому для частного и штатного производства строительных смесей их не используют.
- Центрифугирование предполагает уплотнение бетона в ходе прилегания материала к внутренней плоскости сосуда. При воздействии такого рода удаляется около 20 процентов излишков влаги и достигается более значимый показатель, нежели когда практикуется уплотнение бетонной смеси вибраторами.
- Интересной альтернативой является вакуумирование цементного состава, при котором изменяется давление воздуха посредством его разрежения. В ходе процедуры устраняются лишняя жидкость и воздух, который попал в смесь при изготовлении. Уплотнение бетона вибрированием не дает таких результатов, как воздействие вакуума. Актуальность подобного способа можно сравнить с применением прессов.
- Допустимо применение вакуумной технологии в комплексе с вибрированием. Такой вариант подразумевает, что вакуумированная смесь, находящаяся под влиянием вибраций, видоизменяется благодаря тому, что твердые частицы заполняют вакуоли, образовавшиеся после удаления воды и воздуха. Как и другие способы уплотнения бетона, эта технология имеет недостатки. Процесс оказывается длительным, что сказывается на технических свойствах получаемого состава и на экономической составляющей.
Как правило, вакуумирование применяют при создании крупногабаритных объектов, чтобы верхний слой строения или изделия имел максимальную прочность. Актуальные способы уплотнения бетонной смеси для каждого конкретного случая подбираются с учетом исходных характеристик состава, а также специфики сооружения, которое будет создано с его применением.
Если вы занимаетесь самостоятельным изготовлением раствора, то штыкование или вибрирование будут наиболее доступными и эффективными вариантами. Для масштабного производства подойдут методы уплотнения бетонной смеси, позволяющие допустить более крупные финансовые затраты, окупаемые долговечностью и прочностью финальной конструкции. В каждом конкретном случае необходимо отталкиваться от свойств имеющейся смеси.
О чем стоит помнить, планируя уплотнение бетонной смеси?
Чтобы любое осуществляемое воздействие имело положительные результаты, и весь объем материала демонстрировал необходимые показатели, нужно следовать некоторым советам, опробованными на практике специалистами строительного производства.
- Укладка и уплотнение бетонной смеси требуют повышенного внимания в отношении фиксации опалубки. Необходимо проанализировать наличие щелей и трещин, сквозь которые может просачиваться смесь. Гладкость опалубки позволяет избежать наличия вмятин и неровностей на готовом объекте.
- Следите за плотной фиксацией всех комплектующих опалубки во избежание смещения досок, а значит, деформации объекта.
- Если осуществляется глубинное уплотнение бетонной смеси посредством специализированного вибрирующего инструмента, виброрейки нужно менять для придания смеси однородности и во избежание появление полостей.
- Не стоит делать мероприятие долгосрочным, так как длительное воздействие может привести к расслоению материала скопления ингредиентов на разных уровнях общей массы.
Для производства железобетонных конструкций используют не только оборудование для уплотнения бетонной смеси, но и дополнительные составы, способные повлиять на пластичность раствора. В таких случаях велика вероятность расслоения, поэтому в смесь добавляют цемент, который стабилизирует общие показатели и делает раствор более однородным.
Все вышеперечисленные виды уплотнения бетонной смеси позволяют увеличить устойчивость и долговечность создаваемого объекта, что немаловажно при строительстве жилых и промышленных зданий. Своевременно предпринятые меры помогают повысить надежность и безопасность конструкции, а также снизить затраты на возможную реставрацию впоследствии.
Читайте также: