Способы уплотнения бетонной смеси


Методы эффективного уплотнения бетонные смеси

Бетон является одним из основных строительных материалов, сегодня он применяется при возведении почти каждого здания. Качество изделия определяется не только классом используемого цемента, но и способом уплотнения бетонной смеси, выбор которого зависит от состава раствора, представляющего собой рыхлую массу, испещренную воздушными пустотами, в качественном изделии их количество не должно превышать 2-3% от общего объема смеси.

Правильная укладка цементно-песчаного раствора подразумевает его плотное прилегание к арматурному каркасу, опалубке, а также закладным частям сооружения. Существует несколько способов воздействия на бетонные смеси, которые приводят к повышению ее плотности и однородности. Длительность обработки раствора зависит от его начальной жесткости и, как правило, не превышает пары минут, так как может произойти расслоение бетона – тяжелые зерна опустятся на дно формы, в результате чего может произойти деформация армирующей сетки.

Способы уплотнения и укладки смеси для различных конструкций

  1. К прессованию прибегают редко вследствие его высокой стоимости. В частном строительстве оно применяется только как дополнительная нагрузка. Прокат – один из наиболее популярных видов прессования. Давление смеси в данном случае передается посредством небольшой площади формовочного катка, что приводит к уменьшению расхода энергии.
  2. Основной и наиболее распространенный способ уплотнения при монолитной кладке – вибрирование. Его сущность состоит в сообщении раствору частых, небольших по силе ударов. При таком воздействии частицы смеси приходит в движение, связь между ними ослабевает, бетон становится текучим, приобретая способность проникать в углы и углубления. Вибрирование осуществляется при помощи вибробулав, погружаемых в труднодоступные места между стержнями армирующей сетки. Проработка верхнего слоя цементно-песчаного раствора обеспечивается поверхностными виброустройствами, существенно упрощающими процесс бетонирования полов.

    Каждому типу вибраторов для уплотнения бетона соответствует своя зона эффективности, определяемая толщиной бетонной массы.

  3. Сущность вакуумирования заключается в создании низкого давления внутри забетонированной конструкции, что позволяет ликвидировать имеющиеся там пустоты и излишки воды. Максимальная толщина слоя, поддающегося обработке вакуумом, составляет 15 см. К техническим недостаткам этого способа специалисты относят большую длительность процесса: в среднем на обработку 1 см толщины уходит 1-2 минуты. Эффективно уплотнять бетонные смеси метод позволяет только в сочетании с вибрированием. Во время обработки раствора, находящегося под воздействием вакуумной установки, имеющиеся в нем твердые компоненты начинают заполнять поры, которые появляются на месте воздушных пузырьков и капель воды.
  4. Центробежный метод уплотнения и укладки бетона способен обеспечить полное прилегание бетонной массы к внутренней части опалубки. Вода из смеси удаляется в результате ее постоянного вращения в специальном устройстве — центрифуге. Единственным недостатком метода является разделение раствора на несколько слоев: тяжелые частицы под действием центростремительной силы прижимаются к краям, в то время как малые оказываются в центре. Во избежание этого следует обеспечить достаточную связность бетонной массы, существенно увеличив количество цемента. Метод используется, в основном, для формирования стоек для фонарей и труб, а также для производства опор линий электропередач.

Уплотнение смеси следует прекратить после появления на ее поверхности цементного молока, также о достаточной плотности и однородности раствора свидетельствует прекращение выхода из него воздушных пузырьков.

stoneguru.ru

Способы уплотнения бетонной смеси

Строительные материалы и изделия

• Одно из важнейших свойств бетонной смеси — способность пластически растекаться под действием собственной массы или приложенной к ней нагрузки. Это и определяет сравнительную легкость изготовления из бетонной смеси изделий самого разно­образного профиля и возможность применения для ее уплотнения различных способов. При этом способ уплотнения и свойства сме­си (ее подвижность или текучесть) находятся в тесной связи. Так, жесткие нетекучие смеси требуют энергичного уплотнения, и при формовании из них изделий следует применять интенсивную вибрацию или вибрацию с дополнительным прессованием (при - грузом). Возможны также и другие способы уплотнения жестких смесей — трамбование, прессование, прокат.

Подвижные смеси легко и эффективно уплотняются вибра­цией. Применение же сжимающих (прессующих) видов уплот­нения — прессования, проката, а также и трамбования—для таких смесей непригодно. Под действием значительных прессующих уси­лий или часто повторяющихся ударов трамбовки смесь будет легко вытекать из-под штампа или разбрызгиваться трамбовкой.

Литые смеси способны уплотняться под действием собственной массы. Для повышения эффекта уплотнения их иногда подвер­гают кратковременной вибрации.

Таким образом, могут быть выделены следующие способы Уплотнения бетонных смесей: вибрирование, прессование, прокат, трамбование и литье. Наиболее эффективным как в техническом, так и в экономическом отношениях является способ вибрирования. Его успешно применяют также в сочетании с другими способами

Механического уплотнения — трамбованием (вибротрамбование! прессованием (вибропрессование), прокатом (вибропрокат). рад' НОВИДНОСТЬЮ механических способов уплотнения ПОДВИЖНЫХ бетонных смесей является центрифугирование, используемое При формовании полых изделий трубчатого сечения. Хорошие резуль­таты в отношении получения бетона высокого качества дает вакуумирование смеси в процессе ее механического уплотнения (преимущественно вибрированием), однако значительная продол­жительность операции вакуумирования существенно снижает ее технико-экономический эффект, и поэтому этот способ мало рас­пространен в технологии сборного железобетона.

Рассмотрим кратко сущность приведенных выше способов уплотнения бетонных смесей.

• Вибрирование — уплотнение бетонной смеси в результате пере­дачи ей часто повторяющихся вынужденных колебаний, в совокуп­ности выражающихся встряхиванием. В каждый момент встряхи­вания частицы бетонной смеси находятся как бы в подвешенном со­стоянии и нарушается связь их с другими частицами. При после­дующем действии силы толчка частицы под собственной массой падают и занимают при этом более выгодное положение, при кото­ром на них в меньшей степени могут воздействовать толчки. Это отвечает условию наиболее плотной их упаковки среди других, что в конечном итоге приводит к получению плотной бетонной смеси. Второй причиной уплотнения бетонной смеси при вибрировании является свойство переходить во временно текучее состояние под действием приложенных к ней внешних сил, которое называется тиксотропностью. Будучи в жидком состоянии, бетонная смесь при вибрировании начинает растекаться, приобретая конфигура - j цию формы, и под действием собственной массы уплотняться. У Третья причина уплотнения определяет высокие технические свой - II ства бетона. ,,

Высокая степень уплотнения бетонной смеси вибрированием | достигается применением оборудования незначительной мощно­сти. Например, бетонные массивы емкостью несколько кубометров уплотняют вибраторами с мощностью привода всего 1... 1,5 кВт.

Способность бетонных смесей переходить во временно текучее состояние под действием вибрации зависит от подвижности смеси и скорости перемещения при этом частиц ее относительно друг друга. Подвижные смеси легко переходят в текучее состояние и требуют небольшой скорости перемещения. Но с увеличением жесткости (уменьшением подвижности) бетонная смесь все более утрачивает это свойство или требует соответствующего увеличения скорости колебаний, т. е. необходимы более высокие затраты энергии на уплотнение.

Скорость v (см/с) колебаний при вибрировании выражают произведением амплитуды А на частоту п колебаний: и=Ап - При постоянной частоте колебаний вибромеханизма (для боль­шинства виброплощадок равной 3000 кол/мин) изменение ско­рости колебаний может быть достигнуто изменением величины

Плитуды. Практика показала, что подвижные бетонные смеси ефективно уплотняются при амплитуде колебаний 0,3...0,35 мм,

А жесткие — 0,5...0,7 мм.

На качество виброуплотнения оказывают влияние не только параметры работы вибромеханизма (частота и амплитуда), но также продолжительность вибрирования. Для каждой бетонной смеси в зависимости от ее подвижности существует своя оптималь­ная продолжительность виброуплотнения, до которой смесь уплот­няется эффективно, а сверх которой затраты энергии возрастают в значительно большей степени, чем происходит уплотнение смеси. Дальнейшее уплотнение вообще не дает прироста плотности. Более того, чрезмерно продолжительное вибрирование может привести к расслаиванию смеси, разделению ее на отдельные компоненты — цементный раствор и крупные зерна заполнителя, что в конечном счете приведет к неравномерной плотности изде­лия по сечению и снижению прочности в отдельных частях его.

Естественно, что продолжительное вибрирование невыгодно и в экономическом отношении: возрастают затраты электроэнергии и трудоемкость, снижается производительность формовочной линии.

Интенсивность И (см2/с3) виброуплотнения, выраженная наи­меньшей продолжительностью вибрирования, зависит также от основных параметров работы вибромеханизма — частоты и ам­плитуды колебаний, применяемых с учетом их взаимного сочета­ния скорости и ускорения колебаний: И = А2/п3.

Интенсивность виброуплотнения также возрастает, если часто­та вынужденных колебаний оказывается равной частоте собствен­ных колебаний. В связи с тем что бетонная смесь имеет большой диапазон размеров частиц (от нескольких микрометров для цемента до нескольких сантиметров для крупного заполнителя) и соответственно различия в частоте их собственных колебаний, наиболее интенсивное уплотнение смеси будет в том случае, когда режим вибрирования характеризуется различными частотами. Так возникло предложение применять поличастотное вибри­рование.

Эти факторы следует учитывать для технико-экономической оценки операций формования изделий. Из сказанного следует, что эффективность уплотнения возрастает с увеличением энергии уплотнения, продолжительность уплотнения при этом снижается и производительность формовочной линии повышается. Таким обра­зом, на основании технико-экономического анализа свойств бетон­ной смеси, производительности формовочной линии можно вы­брать мощность виброуплотняющих механизмов.

Виброуплотнение бетонной смеси производят переносными и стационарными вибромеханизмами. Применение переносных виб - Ромеханизмов в технологии сборного железобетона ограничено. Их используют в основном при формовании крупноразмерных массивных изделий на стендах.

В технологии сборного железобетона на заводах, работающих

По поточно-агрегатной и конвейерной схемам, применяют вибр0 площадки. Виброплощадки отличаются большим разнообразием типов и конструкций вибраторов — электромеханические, электр0 магнитные, пневматические; характером колебаний — гармониче ские, ударные, комбинированные; формой колебаний — круговые направленные — вертикальные, горизонтальные; конструктив­ными схемами стола — со сплошной верхней рамой, образующей стол с одним или двумя вибрационными валами, и собранные из отдельных виброблоков, в целом представляющих общую вибра­ционную плоскость, на которой располагается форма с бетонной смесью.

Для прочности крепления формы к столу площадки преду­сматриваются специальные механизмы — электромагниты пнев­матические или механические прижимы.

Виброплощадка (рис. 11.1) представляет собой плоский стол, опирающийся через пружинные опоры на неподвижные опоры или раму (станину). Пружины предназначены гасить колебания стола и предупреждать этим их воздействие на опоры, иначе произойдет их разрушение. В нижней части к столу жестко при­креплен вибровал с расположенными на нем эксцентриками. При вращении вала от электромотора эксцентрики возбуждают колебания стола, передающиеся затем форме с бетонной смесью, в результате происходит ее уплотнение. Мощность вибропло­щадки оценивается ее грузоподъемностью (масса изделия вместе с формой), которая составляет 2...30 т.

Заводы сборного железобетона оборудованы унифицирован­ными виброплощадками, с частотой вращения 3000 кол/мии и амплитудой 0,3...0,6 мм. Эти виброплощадки хорошо уплотняют жесткие бетонные смеси конструкций длиной до 18 м и шириной до 3,6 м.

При формовании изделий на виброплощадках, особенно из жестких бетонных смесей на пористых заполнителях, в целях улучшения структуры бетона используют пригрузы — статический,

Вибрационный, пневматиче­ский, вибропневматический. Ве­личина пригруза в зависимости от свойств бетонной смеси со­ставляет 2...5 кПа.

Рис. 11.1. Одновальная виброплощад­ка:

I — форма; 2 — вибрационная рама; 3 — пружины; 4 — вал; 5 — дебаланс; Є — под­шипники; 7 — муфта сцепления; - 8 — электродвигатель

При формовании изделий в неподвижных формах уплот­нение бетонной смеси произ­водят с помощью поверхност­ных, глубинных и навесных вибраторов, которые крепят к форме. При изготовлении изде­лий в горизонтальных формах применяют жесткие или мало­подвижные бетонные смеси, а при формовании в вертикаль- ньіх формах (в кассетах) применяют подвижные смеси с осад­ой конуса 8...10 см.

Ф Прессование — редко применяемый способ уплотнения бетон­ки смеси в технологии сборного железобетона, хотя по техниче­ским показателям отличается большой эффективностью, позволяя получать бетон высокой плотности и прочности при минимальном расходе цемента (100...150 кг/м3 бетона). Распространению спо­соба прессования препятствуют исключительно экономические причины. Прессующее давление, при котором бетон начинает эффективно уплотняться, — 10...15 МПа и выше. Таким образом, для уплотнения изделия на каждый 1 м2 его следует приложить нагрузку, равную 10... 15 МН. Прессы такой мощности в технике применяют, например, для прессования корпусов судов, но стои­мость их оказывается столь высокой, что полностью исключает экономическую целесообразность использования таких прессов.

В технологии сборного железобетона прессование используют как дополнительное приложение к бетонной смеси механической нагрузки при ее вибрировании. В этом случае потребная величина прессующего давления не выходит за пределы 500... 1000 Па. Тех­нически такого давления достигают под действием статически приложенной нагрузки в результате принудительного перемещения отдельных частиц бетонной смеси.

Рис. 11.2. Центрифуга для изготовления труб:

1 — опорные ролики; 2 — форма

Различают прессование штампами плоскими и профильными. Последние передают свой профиль бетонной смеси. Так формуют лестничные марши, некоторые виды ребристых панелей. В послед­нем случае способ прессования называют еще штампованием. Прокат является разновидностью прессования. В этом случае прессующее давление передается бетонной смеси только через небольшую площадь катка, что соответственно сокращает пот­ребность в давлении прессования. Но здесь особую значимость приобретают пластические свойства бетонной смеси, связность ее массы. При недостаточной связности будет происходить сдвиг смеси прессующим валком и разрыв ее. • Центрифугирование — уп­лотнение бетонной смеси В результате действия центро­бежных сил, возникающих в ней при вращении. Для этой цели применяют цент­рифуги (рис. 11.2), пред­ставляющие собой форму трубчатого сечения, которой в процессе уплотнения со­общается вращение до 600... 1000 мин^'. Загруженная в форму бетонная смесь (обя­зательно подвижной конси­стенции) ' под действием Центробежных сил, разви­ вающихся при вращении, прижимается к внутренней повепх ности формы и уплотняется при этом. В результате различной плотности твердых компонентов бетонной смеси И ВОДЫ из бетоц ной смеси удаляется до 20...30% воды, что способствует полу­чению бетона высокой плотности.

Способ центрифугирования сравнительно легко позволяет получать изделия из бетона высокой плотности, прочности (40...60 МПа) и долговечности. При этом для получения бетон­ной смеси высокой связности требуется большое количество цемента (400...450 кг/м3), иначе произойдет расслоение смеси под действием центробежных сил на мелкие и крупные зерна так как последние с большой силой будут стремиться прижаться К поверхности формы. Способом центрифугирования формуют трубы, опоры линий электропередач, стойки под светильники. • При вакуумировании в бетонной смеси создается разрежение до 0,07...0,08 МПа и воздух, вовлеченный при ее приготовлении и укладке в форму, а также немного воды удаляется из бетонной смеси под действием этого разрежения: освободившиеся при этом места занимают твердые частицы и бетонная смесь приобре­тает повышенную плотность. Кроме того, наличие вакуума вызывает прессующее действие на бетонную смесь атмосфер­ного давления, равного величине вакуума. Это также способ­ствует уплотнению бетонной смеси. Вакуумирование сочетается, как правило, с вибрированием. В процессе вибрирования бетон­ной смеси, подвергнутой вакуумированию, происходит интенсив­ное заполнение твердыми компонентами пор, образовавшихся при вакуумировании на месте воздушных пузырьков и воды. Од­нако вакуумирование в техническом отношении имеет важный технико-экономический недостаток, а именно: большую продол­жительность процесса — 1...2мин на каждый 1см толщины изделия в зависимости от свойств бетонной смеси и величины сечения. Толщина слоя, которая может быть подвергнута ва­куумированию, не превышает 12... 15 см. Вследствие этого ва­куумированию подвергают преимущественно массивные кон­струкции для придания поверхностному слою их особо высокой плотности. В технологии сборного железобетона вакуумирование практически не находит применения. wj

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) используются для получе­ния защитных и декоративных покрытий на изделиях. ЛКМ после нанесения на поверхность отвердевают, образуя непроницаемую пленку, которая прочно сцепляется с основанием. Толщина плен­ки может составлять …

Геосинтетические материалы — это материалы на основе по­лимерных волокон, проволоки, пленки, тканей, сеток, сотовых каркасов и т. д. Их применяют в гидротехническом строительстве; при строи­тельстве дорог и аэродромов; сооружении хвостохранилищ, …

Полимербетон отличается от других видов бетона тем, что свя­зующим веществом в нем являются термореактивные смолы (по­лиэфирные, фенольные, фурановые, карбамидные, реже — по­лиуретановые и эпоксидные). Термопластичные полимеры также могут быть использованы, …

msd.com.ua

Уплотнение бетонной смеси. Основы теории виброуплотнения

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. Сущность процесса виброуплотнения упрощенно можно представить следующим образом. На бетонную смесь, представляющую» собой многокомпонентный конгломерат с рыхлой структурой и упруговязкими свойствами, воздействуют вибрацией. Вибраторы погружают в бетонную смесь, крепят к опалубке или устанавливают на поверхность слоя смеси. Энергия вибрационных колебаний ближайших слоев смеси преодолевает силы внутреннего трения и сцепления между ее компонентными частицами. В результате резка снижается вязкость смеси; в период вибрирования она приобретает свойства тяжелой структурной жидкости, обладающей значительной текучестью. При этом смесь хорошо заполняет опалубочную форму и пространство между густорасположенными арматурными стержнями. 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.

betony.ru

Способы уплотнения бетонной смеси | Полезная информация

Бетонная смесь, особенно жесткой консистенции, представляет собой рыхлую массу с большим количеством малых и крупных пустот. Чтобы получить бетон хорошего качества, недостаточно правильно подобрать его состав и приготовить однородную смесь. Нужно, чтобы бетон в изделии представлял собой однородную, во всех точках одинаково плотную и, следовательно, одинаково прочную массу. Для этого после укладки бетонной смеси в форму или опалубку ее обязательно уплотняют.Существует много способов уплотнения: трамбование и штыкование, прессование (как прессуют брикеты), центрифугирование (для труб и подобных им изделий), основанное на использовании центробежной силы при быстром вращении формы. Но первый из этих способов очень трудоемок, и сейчас его практически не применяют. Прессование, требующее больших затрат энергии, пока доступно только для мелких изделий типа плиток. Единственный (кроме центрифугирования) способ, который получил применение в промышленности сборного железобетона, — уплотнение вибрированием. Сущность виброуплотнения заключается в том, что бетонной смеси сообщаются небольшие по силе, но очень частые удары; получается как бы непрерывное встряхивание. При этом все частицы смеси приходят в непрерывное движение, сцепление между ними и силы трения ослабевают, уменьшается вязкость цементного теста и бетонная, даже относительно жесткая смесь приобретает текучесть. При вибрировании она растекается, заполняет все пустоты, затекает в углы и любые углубления в форме. Твердые частицы под действием силы тяжести опускаются и стекают вниз, вытесняя вверх воздушные пузырьки и избыточную воду (если она имеется) . Во всех промышленных виброустановках частота вибрации 3000 колебаний в 1 мин (амплитуда 0,25 — 0,7 мм); имеются устройства с частотой до 12 тыс. колебаний или же с частотой 200—300, но с большой амплитудой (ударный способ).Виброуплотнение позволяет с наименьшими затратами труда и энергии изготовлять изделия любой конфигурации и размеров. Вместе с изобретением способа ускорения твердения бетона (пропариванием) виброуплотнение явилось основой создания заводского машинного производства сборного железобетона, создания целой отрасли промышленности. Большую роль вибрирование имеет и в монолитном строительстве, помогая быстро и хорошо укладывать любое количество бетона. Вибрирование осуществляется при помощи электромеханических или пневматических вибраторов.Принцип действия электромеханического вибратора заключается в том, что на вал электродвигателя или на вынесенный приводной вал укрепляют сдвинутый от его оси (эксцентрично посаженный) груз, называемый дебалансом. При вращении вала этот дебаланс вызывает сотрясения корпуса вибратора.Виброустройства бывают переносные и стационарные. Переносные вибраторы бывают трех видов: глубинный, состоящий из электродвигателя, гибкого вала и погружаемого в бетон вибронаконечника, служит он для уплотнения массивных конструкций; поверхностный (или площадочный), состоящий из металлической площадочки размером примерно 1X0,5 м, на которой стоит электродвигатель с дебалансами, применяют его на стендах для уплотнения и заглаживания изделий с большой открытой поверхностью; навесной, который прикрепляют на стенки высоких форм (например, для балок) и кассет с наружной стороны, он передает бетону колебания через стенку. На поточно-агрегатных и конвейерных линиях применяются стационарные виброплощадки или вибростолы. Виброплощадки различают по направлению колебаний, грузоподъемности и способу крепления на них форм. По направлению колебаний существуют виброплощадки с круговыми колебаниями, вертикально направленными и горизонтально направленными. Первые представляют собой сплошной стол, на который устанавливают форму, и под ним вибровал. Они просты по конструкции, но создают различную амплитуду колебаний по площади формы и, следовательно, не обеспечивают одинаковое уплотнение бетона.Сейчас в промышленности наиболее широко применяют блочные (в виде отдельных тумб) виброплощадки с вертикально направленными колебаниями и креплением форм (чтобы она не подпрыгивала при вибрации) не механическими устройствами, а сильными электромагнитами. Преимуществом этого типа вибростолов является то, что из отдельных стандартных виброблоков можно комплектовать вибростол на разные, нагрузки и для изделий разной длины. Виброблоки при этом можно ставить в один или несколько рядов. Машиностроительная промышленность выпускает унифицированные виброплощадки такого типа грузоподъемностью 10 и 15 т (по 8 виброблоков) и 24 т (16 блоков). Для изготовления панелей наружных стен на заводах КПД применяют виброплощадки с вертикально направленными колебаниями грузоподъемностью 8 т и со сплошным столом для установки форм.

slugba111.ru


Смотрите также