цель, методы, технология и механизмы

Уплотнение бетонной смеси нужно для улучшения эксплуатационных характеристик бетона, избежания трещин, воздушных карманов внутри ЖБИ. Технология уплотнения бетонной смеси включает в себя удаление излишков воды и воздуха из раствора. 

От качественно выбранных механизмов уплотнения бетонной смеси зависит прочность бетона, его однородность, качество сцепления раствора с конструкцией. Для уплотнения бетонной смеси применяют ручные инструменты и специализированную технику, в зависимости от масштабов и задач строительства.   

Цель уплотнения бетонной смеси

Цель уплотнения бетонной смеси заключается в увеличении прочности железобетонных конструкций, сведении к минимуму рисков обрушения зданий. Также уплотнение бетонных смесей необходимо для повышения водонепроницаемости, морозостойкости строительного материала.  

Правила укладки и уплотнения бетонной смеси

Устанавливая опалубку, необходимо качественно зафиксировать все ее детали. Следует избегать трещин в дереве или между досками, чтобы раствор не вытекал через них. 

Если используются виброрейки, необходимо менять положение устройства, чтобы раствор получился однородным. Режим вибрирования выбирается с учетом характеристик бетона, особенностей заливки. Если работа ведется со смесью с наполнителем: 

• крупным — оптимально выбирать низкую частоту и высокую амплитуду колебаний; 
• мелким — устанавливается высокая частота и низкая амплитуда колебаний;  
• разного размера — лучше подобрать технику с меняющейся частотой. 

Какие инструменты применяют для уплотнения бетонной смеси

Процесс уплотнения бетонной смеси задействует ручные инструменты, например, лопаты, трамбовки, ломы, и механизмы. К последним относятся электромеханические, пневматические вибраторы с определённой частотой и амплитудой колебаний. 

Методы уплотнения бетона

Способы укладки и уплотнения бетонной смеси подразделяются на ручные и механические: 

• Ручная выгонка. Применяется при возведении частных, дачных построек, когда нужно работать с небольшим количеством бетона. Раствор перемешивается лопатами или ломом, трамбуется. 
• Штыкование. Для уплотнения бетонной смеси используют металлические стержни или арматуру с закругленным концом. Раствор протыкается до дна, затем стержень быстро раскачивается. Таким образом воздух и вода вытесняются, уплотняется наполнитель. 
• Трамбование. Тяжёлые бетонные растворы без армирования утрамбовываются послойно с помощью ручных и машинных инструментов. Например, могут использоваться куски бруса или бревна, обитые куском металла. 
• Механический способ с помощью оборудования для уплотнения бетонной смеси. Приборы устанавливаются на опалубку или ёмкость. Поверхностные виброустройства уплотняют верхний бетонный слой. Уплотнение бетонной смеси глубинными вибраторами позволяет обрабатывать материал в труднодоступных местах. Рабочая часть — вибробулава, виброштык — окунается в смесь, вибрация передается через корпус.
   
• Виброуплотнение. Этот метод осуществляется на производстве с помощью виброплощадок для уплотнения бетонной смеси. 
• Прессование под давлением 10-15 Мпа. Метод дорогостоящий, но он эффективно повышает прочность раствора. При этом расход цемента уменьшается. Чаще всего метод задействуется в промышленном строительстве, например судостроении. 
• Центрифугирование. Состав подвергается интенсивному вращению, из-за чего его компоненты уплотняются. Метод позволяет выводить до 30% жидкости. Для центрифугирования требуется повышенный расход цемента. 
• Вакуумирование. Уплотнение бетона достигается за счет разрежения воздуха. Лишние компоненты удаляются благодаря избыточному давлению в вакуум-установке. Способ задействуют при заливке бетонных конструкций с большой площадью поверхности и толщиной до 30 см, например куполов, сводов. 

Выбор вида уплотнения бетонной смеси зависит от состава, свойств компонентов, назначения. Одним из эффективных способов считается применение автоматизированных глубинных виброреек в сочетании с послойной заливкой раствора. Оптимальная толщина слоя — 5 см. Рекомендуется подавать бетон с четкими интервалами, соответствующими выполнению вибрирования.   

Время уплотнения бетонной смеси не должно превышать рекомендации, указанные в проектной документации и таблицах, так как медленная работа приведет к расслоению. Крупный щебень опустится вниз, вверху останется только цемент. Средняя продолжительность — 20-50 секунд для одного погружения вибратора. Определить уплотнение бетона можно визуально: 

• на поверхности появляется жидкость; 
• раствор перестал оседать; 
• пузырьки воздуха не появляются. 

Что такое коэффициент уплотнения бетонной смеси

Коэффициент уплотнения нужен для расчета бетона, который потребуется для строительства. Он регулируется ГОСТом 7473-94. Так, для асфальтобетона этот коэффициент составляет 1,05, для тяжелых бетонов — 0,92-0,97, для мелкозернистых — 0,93-0,99, для лёгких конструкционных — 0,94-0,99. На коэффициент влияет зернистость раствора, наполнителей, форма бетонируемого объекта, процент содержания воды. 

Как определить коэффициент уплотнения

Коэффициент определяется по формуле: фактический вес раствора делится на значение теоретического веса, полученного с учётом отсутствия воздуха внутри. Например, коэффициент готовой бетонной смеси, произведенной на заводе и соответствующей СНиП, равен 1,02. Это означает, что объем смеси уменьшился после уплотнения на 2%.

Методы уплотнения бетонной смеси — штыковка, вибрация, трамбование

Назад ко всем статьям

25.06.2021

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.

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.

УПЛОТНЕНИЕ БЕТОНА – НАЗНАЧЕНИЕ, ПРОЦЕСС И ДЕЙСТВИЕ

Сурьяканта | 17 февраля 2016 г. | Бетонные технологии | 2 комментария

Уплотнение бетона является одной из важных операций на строительной площадке, которые вместе позволяют свежему бетону достичь его потенциальной проектной прочности, плотности и низкой проницаемости. При правильном выполнении он гарантирует, что бетон полностью окружит и защитит арматуру, арматуру и закладные вставки. Это также оказывает непосредственное влияние на достижение требуемой чистоты поверхности.

Уплотнение – это процесс, при котором воздух удаляется из свежеуложенного бетона и уплотняются частицы заполнителя для увеличения плотности бетона.

Уплотнение и отделка бетона, как правило, являются двумя отдельными операциями, но иногда, особенно при работе с плоскими горизонтальными поверхностями, они становятся частями одной операции. В таких обстоятельствах следует отметить, что гладкая поверхность не обязательно свидетельствует о хорошем уплотнении под ней.

Необходимо всегда следить за тем, чтобы бетон был достаточно уплотнен.

1. Назначение уплотнения бетона

Уплотнение значительно увеличивает предел прочности бетона и улучшает сцепление с арматурой. Это также увеличивает сопротивление истиранию и общую долговечность бетона, снижает проницаемость и помогает минимизировать его характеристики усадки и ползучести.

Надлежащее уплотнение также обеспечивает полное окружение арматуры, арматуры, вставок и креплений плотным бетоном, полное заполнение опалубки, т. е. отсутствие карманов сотового материала, и получение требуемой чистоты поверхности на вертикальных поверхностях. .

Бетон должен быть уплотнен во время укладки таким образом, чтобы:

• Между концами элемента, планируемыми стыками или тем и другим создавалась монолитная масса;
• Опалубка полностью заполнена до намеченного уровня;
• Захваченный воздух удален;
• Вся арматура, арматура, каналы, крепления и крепления полностью окружены;
• Обеспечена заданная отделка формованных поверхностей элемента;
• Требуемые свойства бетона могут быть достигнуты.

2. Процесс уплотнения бетона

При первом размещении в форме обычные бетоны (т. е. исключая бетоны с очень низкой или очень высокой удобоукладываемостью) будут содержать от 5% до 20% по объему захваченного воздуха. Частицы заполнителя, хотя и покрыты раствором, также имеют тенденцию выгибаться друг относительно друга, и им не дают оседать или уплотняться за счет внутреннего трения.

Рис-1 Процесс уплотнения бетона

Таким образом, уплотнение бетона представляет собой двухэтапный процесс Рис-1 . Во-первых, частицы заполнителя приходят в движение, и бетон уплотняется, чтобы заполнить форму и получить ровную верхнюю поверхность (разжижение). На втором этапе происходит удаление захваченного воздуха. Это описание процесса верно независимо от того, выполняется ли уплотнение штыковкой, трамбовкой и подобными ручными методами, или когда к бетону применяется вибрация. Последний, временно «разжижающий» гораздо больший объем бетона, как правило, гораздо более эффективен, чем ручная трамбовка или прокалывание, и, следовательно, используется почти повсеместно.

Важно понимать, что уплотнение представляет собой двухстадийный процесс, и различать каждую стадию, потому что при вибрации начальное уплотнение бетона (разжижение) часто может быть достигнуто относительно быстро. Бетон разжижается, а поверхность выравнивается, создавая впечатление уплотнения бетона. Захваченному воздуху требуется немного больше времени, чтобы подняться на поверхность. Поэтому уплотнение следует продолжать до тех пор, пока оно не будет выполнено, то есть до тех пор, пока на поверхности не перестанут появляться пузырьки воздуха.

3.1 Воздействие на свежий бетон

Необходимо понимать влияние вибрации на свойства свежего бетона, чтобы гарантировать, что тип и уровень вибрации, воздействующей на бетон, являются подходящими. В противном случае могут возникнуть такие дефекты, как чрезмерная потеря строительного раствора и другие формы расслоения.

Бетонная смесь, поставляемая на проект, должна быть правильно подобрана. Бетоны без мелких частиц трудно уплотнить, и даже при полном уплотнении они могут иметь высокую пористость.

С другой стороны, те со слишком высоким содержанием мелких частиц, особенно если они также имеют высокую осадку, могут быть склонны к сегрегации и чрезмерному кровотечению. Тем не менее, следует отметить, что бетоны с правильным составом трудно подвергать чрезмерной вибрации, и предостережения в спецификации относительно чрезмерной вибрации могут привести к недостаточной вибрации бетона на проекте, что приведет к потере потенциальной прочности и долговечности.

Бетоны с более низкой удобоукладываемостью, т.е. более жесткие смеси, потребуют больших затрат энергии для их полного уплотнения. Этого можно добиться, используя высокоэнергетический вибратор или вибрируя бетон в течение более длительного времени. В последнем случае вибратор должен иметь как минимум достаточную мощность для разжижения бетона. И наоборот, более работоспособные смеси потребуют меньше энергии.

Размер и угловатость крупного заполнителя также влияют на усилия, необходимые для полного уплотнения бетона. Чем крупнее заполнитель, тем больше усилий требуется, в то время как угловатые заполнители потребуют больших усилий, чем гладкие или округлые заполнители.

3.2 Воздействие на затвердевший бетон

Рис-2 Потеря прочности из-за неполного уплотнения

Поскольку уплотнение бетона предназначено для удаления захваченного воздуха и оптимизации плотности бетона, оно улучшает большинство свойств затвердевшего бетона. Как видно из Рис-2 , его влияние на прочность на сжатие является значительным.

Например, прочность бетона, содержащего 10 % захваченного воздуха, может составлять всего 50 % прочности бетона при полном уплотнении.

Помимо удаления захваченного воздуха, способствует более равномерному распределению пор в бетоне, делая их прерывистыми. Следовательно, долговечность бетона повышается, за исключением, возможно, условий замерзания-оттаивания, когда чрезмерная вибрация может вытеснить количество преднамеренно вовлеченного воздуха, предназначенного для повышения сопротивления замерзанию-оттаиванию затвердевшего бетона.

Стойкость бетонных поверхностей к истиранию обычно улучшается при соответствующем уплотнении. Однако чрезмерная вибрация или чрезмерная обработка поверхности могут привести к скоплению чрезмерного количества раствора (и влаги) на поверхности, тем самым снижая ее потенциальную стойкость к истиранию.

Поэтому при плоских работах требуется тщательный баланс для удаления захваченного воздуха без попадания чрезмерного количества раствора (мелкодисперсных частиц) на поверхность бетона.

Теги:Уплотнение бетона, Укладка бетона, Свойства бетона

Об авторе

Сурьяканта

Инженер-геотехник-материаловед. Вы можете связать меня в Google +. Чтобы узнать обо мне больше, просто посетите страницу AboutMe

.

Copyright © 2022 CivilBlog.Org.

Тема от MyThemeShop.

Уплотнение бетона — Constro Facilitator

Уплотнение бетона является очень важной операцией на объекте, которая позволяет свежему бетону для достижения его потенциальной расчетной прочности, плотности и низкой водопроницаемости.

Когда сделано правильно, это гарантирует, что бетон полностью окружает и защищает арматура, арматура и литые вставки. Это также оказывает непосредственное влияние на достижение заданной чистоты поверхности.

Чтобы ваша конструкция была прочной и долговечной в течение расчетного срока службы, очень важно, чтобы она была непористой или непроницаемой. Пористый бетон может привести к различным проблемам, таким как протечки, коррозия и т. д. Это может произойти, если во время укладки бетона не будет выполнено надлежащее уплотнение.

Требование уплотнения бетона

Уплотнение/ Уплотнение – это процесс сближения твердых тел. частицы в свежезамешанном бетоне или растворе во время укладки за счет уменьшения пустот, обычно вибрацией, штыковкой или трамбовкой или некоторыми комбинациями эти действия

Существует несколько причин, по которым уплотнение необходим бетон, некоторые из основных моментов приведены ниже.

• Свежеуложенный рыхлый бетон содержит избыточное вредный захваченный воздух
• Если дать бетону затвердеть в таком состоянии, он станет пористым и плохое сцепление с арматурой
• Обладает низкой прочностью, высокой проницаемостью и расчетной долговечностью
• Следовательно, уплотнение необходимо для удаления захваченного воздуха и устранения всех типы пустот, которые могут привести к снижению прочности и долговечности

Цель уплотнения бетона и наилучший метод

Основной целью уплотнения бетона является получение плотная масса без пустот, чтобы бетон окружил всю арматуру и чтобы заполнить все углы. Ниже представлен процесс уплотнения бетона и принят метод.

• Бетон лучше всего уплотняется вибрацией
• При вибрации происходит псевдоожижение бетонной смеси и внутреннее трение между частицами заполнителя уменьшается, в результате чего захваченный воздух поднимается до поверхность. Избавляясь от захваченного воздуха, бетон становится более плотным
• Штанга, шпатлевка и трамбовка — все это способы удаления воздуха из бетона и уплотнить его, однако самым лучшим и эффективным методом является вибрация

Прочность на уплотнение бетона и типы

Устранение воздушных пустот повышает прочность бетона. Прочность увеличивается примерно на 5 % на каждый 1 % захваченного воздуха, удаленного во время уплотнения

Существуют различные типы вибраторов, используемых для уплотнение бетона, а именно,

• Глубинные вибраторы
• Опалубочные вибраторы
• Вибростолы
• Поверхностные вибраторы

Уплотнение бетона; Вызывает ли чрезмерная вибрация сегрегацию?

• Хорошо пропорциональные бетоны нормальной плотности с адекватной консистенция не легко подвержены сегрегации в результате чрезмерного вибрация.
• Смесь с избытком строительного раствора склонна к расслоению при чрезмерной вибрации
• Лучше небольшая дополнительная вибрация, чем недостаточная

При восходе захваченные пузырьки воздуха перестают прорываться на поверхность бетона, вибрация может быть снята с производства

Рекомендации по уплотнению бетона при использовании внутреннего/игольчатого вибратора

Ниже приведены несколько рекомендаций, которые необходимо учитывать при использовании внутреннего/игольного вибратор.

• Работа игольчатого вибратора в вертикальном положении
• Позвольте вибратору проникнуть как можно глубже под собственным вес через всю глубину свежеуложенного бетона и в слой ниже, если он еще пластиковый (до начального затвердевания бетона) или может быть снова доведен до пластического состояния. Таким образом, плоскость слабости в можно избежать стыка двух слоев и получить монолитный бетон
• После вибрации медленно извлеките вибратор, чтобы обеспечить закрытие отверстие, созданное из вставки
• Вибрация бетона со скоростью от 5 до 15 секунд на вставку
• Игла не должна использоваться для протекания бетона через длинный расстояние
• Когда подъем бетона превышает примерно 50 см (2 фута), вибратор может быть не полностью эффективен в удаление воздуха из нижней части слоя
• Не выключайте вибратор до тех пор, пока он не будет полностью извлечен из поверхность бетона

Уплотнение бетона; Можно ли ревибрировать бетон?

Чтобы обеспечить хорошую связь между подъемниками, верхняя часть нижележащего подъемника должна быть ревибрировать, при условии, что нижний подъемник еще может вернуться в пластическое состояние. Это будет устраняет рассадочные трещины и внутренние явления кровотечения и уменьшает количество поверхностных пустот («жучков»). Если применить слишком поздно, вибрация может повредить бетон

Можно ли производить бетон без уплотнения бетона?

Да. Некоторые виды использования бетона не обеспечивают надлежащий доступ для вибрации из-за сильного скопления армирования, чтобы повлиять на уплотнение. В таких обстоятельствах Self Может производиться уплотняющий бетон (SCC)

• SCC содержит большое количество водопонижающих добавок и минералов примеси, а именно летучей золы и потоков под действием силы тяжести
• В случае самоуплотняющегося бетона (SCC) почти все захваченные выход воздуха без усилия уплотнения
• Для измерения этого бетона используется не осадка, а осадка. что является диаметром распространения

Заключение

Целью уплотнения бетона является удаление захваченного воздуха и ликвидация всех типов пустот.