Уплотнение бетонной смеси: Уплотнение бетонной смеси | Статья ООО «МонолитКомплектСервис»

Содержание

Уплотнение бетона. Основные способы | tehnobeton48.ru

Уплотнение бетона – наиболее важный из этапов технологического процесса заливки бетонных конструкций. Он необходим для обеспечения заданных физико-механических характеристик бетонной смеси. Ведь образовавшиеся в процессе заливки раствора пустоты из-за содержащего в нем воздуха, а также неравномерного заполнения формы либо опалубки неминуемо с течением времени приведут к разрушению конструкций.

Уплотнение бетонной смеси за счет равномерного распределения входящих компонентов позволяет повысить прочность и водонепроницаемость бетона и увеличить его объемный вес на 10%.

Методы уплотнения бетона

Среди основных способов уплотнения бетонных смесей можно выделить:

ручные:
- штыкование;
- трамбовка.
механические:
- 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.

Качество работ

О качестве выполнения заливки бетона говорит коэффициент уплотнения – отношение объема смеси после уплотнения к первоначальному значению. ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия» рекомендует следующие коэффициенты уплотнения бетона в зависимости от удобоукладываемости:

Вид смеси	Коэффициент уплотнения
Тяжелые бетоны	0,92-0,97
Мелкозернистые бетоны	0,93-0,99
Легкие конструкционные бетоны	0,94-0,99
Легкие теплоизоляционные бетоны	0,96-0,99

Поделитесь с друзьями!

Уплотнение бетонной смеси – коэффициент, способы укладки и описание процесса

Содержание:

Как правильно выбрать режим уплотнения
Способы уплотнения бетона вибрированием и оборудование для их реализации
Поверхностное уплотнение
Дополнительные способы уплотнения бетонной смеси
Рекомендации специалистов
Коэффициент уплотнения бетона – показатель эффективности проведенной операции

Уплотнение бетонной смеси – важная строительная операция, обязательная при монолитном бетонировании и изготовлении ЖБИ.

Ее цель – удаление лишних воздушных пузырьков, снижающих прочность и, следовательно, надежность и эксплуатационный период конструкций и изделий. Для уплотнения бетона используются специальные устройства – вибраторы различных типов, уменьшающие объем бетонной смеси до 30 % за счет удаления воздуха и равномерного распределения крупно- и мелкофракционных заполнителей.

Как правильно выбрать режим уплотнения

Понятие «режим уплотнения» включает несколько характеристик:

частота – количество колебаний в единицу времени;
амплитуда – наибольшее расстояние от точки вибрирования до линии равновесия;
время, в течение которого осуществляется процесс.

Частота и амплитуда колебаний – параметры, связанные между собой. Низкочастотные устройства имеют большую амплитуду колебаний и наоборот – высокочастотные модели отличаются низкой амплитудой колебательных движений.

Режим уплотнения бетонной смеси после укладки выбирается в соответствии с ее составом. Для материалов с крупнофракционным заполнителем (50-70 мм) подходят низкочастотные колебания с большой амплитудой. Мелкофракционные смеси с зернами до 10 мм трамбуют устройствами, способными обеспечить высокую частоту при небольшой амплитуде. Среднечастотные устройства применяют для трамбования при крупности зерен 10-50 мм. Бетоны, в которых присутствуют неоднородные по фракциям заполнители, рекомендуется уплотнять после укладки оборудованием с непостоянной частотой.

Производители предлагают сегодня три типа вибраторов:

с низкой частотой колебаний до 3500 в минуту и амплитудой до 3 мм;
среднечастотные – 3500 колебаний/мин, амплитуда – до 1,5 мм;

высокочастотные – до 20000 колебаний/мин, амплитуда – до 1 мм.

Способы уплотнения бетона вибрированием и оборудование для их реализации

Технологию уплотнения выбирают в соответствии с габаритами, густотой армирования и другими характеристиками строительных конструкций и изделий. Оборудование по типу энергии, обеспечивающей его работу, разделяют на следующие виды: ручное, электромеханическое, гидравлическое, пневматическое, работающее на бензиновых и дизельных двигателях.

Глубинное виброуплотнение бетона

Выполняется глубинными вибраторами. Это основная технология уплотнения бетонной смеси при послойной укладке. Высота каждого слоя – 10 см и более, оптимально – 30-50 см. Глубинное вибрирование востребовано для проработки крупногабаритных конструкций, фундаментов, балок.

Глубинный вибратор погружают в бетонную смесь. С помощью электрического, бензинового, дизельного двигателя создаются колебательные движения, которые передаются в материал через гибкий вал и наконечник. Производительность механизма во многом зависит от диаметра наконечника. Колебательные движения, которые генерирует глубинный вибратор, повышают пластичность материала, что способствует заполнению всех сложных зон. Воздух при этом поднимается к поверхности смеси.

Для уплотнения крупных бетонных массивов необходимы мощные механизмы, которые используют поодиночке или пакетом. Крупные модели перемещают с помощью подъемных кранов. Правильное применение глубинных вибраторов позволяет получать качество бетонных элементов аналогичное качеству ЖБИ, уплотняемых на вибростолах.

Типы приводов для глубинных вибраторов:

Электродвигатель. Электромеханические устройства – компактные, отличаются невысоким уровнем шума при работе и отсутствием выхлопных газов. Для питания электровибраторов небольшой мощности используют бытовые электросети напряжением 220 В. Мощные устройства рассчитаны на подключение к трехфазным электросетям. Электровибраторы классической конструкции состоят из двигателя, к которому присоединяется гибкий вал и наконечник. В современных высокочастотных моделях двигатель встроен в наконечник (булаву).

Бензиновый или дизельный двигатель. Вибраторы с ДВС – автономные, обычно мощные, крупногабаритные, способные функционировать длительное время без перерыва (особенно дизельные модели).
Пневматические. Существенный плюс таких устройств – их абсолютная электрическая безопасность. Поэтому они могут использоваться в условиях, в которых применение электрических приборов не допускается. Другие преимущества пневмовибраторов – небольшая масса, сниженное ощущение вибраций (что важно для оператора при длительной непрерывной работе), простое техобслуживание и практически неограниченный эксплуатационный период.

Поверхностное уплотнение

Этот процесс виброуплотнения смеси осуществляется механизмами, передающими колебания смеси через плоскую рабочую площадку. Этот способ применяется при обустройстве автотрасс, взлетно-посадочных дорог, заливке бетонных стяжек пола, пешеходных дорожек, отмосток вокруг строения. В конструкцию поверхностного вибратора могут входить:

рабочая площадка;
двигатель;
два дебаланса, генерирующих колебания площадки.

Электрические модели подсоединяются к питающей сети через понижающие трансформаторы, что обеспечивает электробезопасность бетонных работ.

Одна из популярных разновидностей поверхностных уплотнителей – виброрейки, в конструкцию которых входят:

Каркас с ручками. Выполняется из прочной стали. Конструкцию стараются сделать максимально облегченной. Складные ручки, которые можно регулировать по высоте и углу наклона, обеспечивают удобное перемещение оборудования в нужную сторону.
Правило (рейка). В стандартных вариантах ее длина составляет 800-1200 мм. Рейка может быть одинарной или двойной. Чем больше ее длина, тем выше производительность работ.
Двигатель – электрический или бензиновый. Отвечает за создание вибрационных движений.

Виброрейки могут быть предназначены для трамбовки бетонных смесей или выравнивания цементно-песчаных стяжек пола. Инструменты второго типа – более легкие и компактные – позволяют подготовить практически идеальную поверхность под укладку финишных напольных покрытий: плитки, ламината, линолеума, паркета.

Виброрейки имеют постоянную или настраиваемую конфигурацию.

Оборудование второго типа может быть телескопического или секционного исполнения.

Наружное вибрирование строительных конструкций

Вибрационное оборудование закрепляется с наружной части опалубки и не контактирует напрямую с бетонной смесью. Востребовано в следующих случаях:

уплотнение бетона после укладки при создании тонких деталей и густоармированных элементов;
при производстве сборных ЖБИ;
для ускорения выгрузки высоковязких смесей из автоцистерн и бункеров.

Наиболее популярны электромеханические (с круговыми или направленными колебательными движениями) и пневматические модели, рассчитанные на производство прямолинейной или трубной продукции. Пневматические навесные вибраторы могут использоваться на элетро- и взрывоопасных участках.

Уплотнение бетонных и железобетонных изделий

Вибрационные площадки – стационарные установки, применяемое на предприятиях, которые специализируются на производстве железобетонных изделий. По типу привода они могут быть – электромеханические, электромагнитные, пневматические. Виброплощадки, в зависимости от модели, могут создавать движения – круговые, горизонтальные, вертикальные. Вибрационный стол (площадка) может представлять сплошную раму с вибровалами, или включать несколько виброблоков. Для прочной фиксации форм с бетонной смесью на вибростоле используют механические зажимы или электромагниты.

Эффективной является технология, объединяющая вибрационные движения с прессованием. Полусухим вибропрессованием бетона изготавливают прочную и долговечную тротуарную плитку с нескользящей поверхностью, элементы сборных инженерных сооружений, изделия, используемые при благоустройстве ландшафта.

Дополнительные способы уплотнения бетонной смеси

Помимо перечисленных выше популярных способов уплотнения бетона применяются и другие, менее распространенные методы.

Штыкование

Штыкование – технология уплотнения бетона, применяемая в основном в частном домостроении при выполнении небольшого объема бетонных работ. Этапы процесса:

Выбор инструмента. Это может быть – деревянный брусок, стальной профиль, арматура.
Равномерное прокалываение смеси выбранным инструментом движениями «вверх-вниз» и в стороны.
Труднодоступные участки штыкуют инструментом оптимальной конфигурации.

Тяжелые бетонные смеси с крупнофракционным заполнителем обрабатывать штыкованием сложно. В этом случае для уплотнения бетона более эффективны трамбовки с ручкой, их масса – 15-30 кг.

Вакуумирование

Технология вакуумирования заключается в удалении из бетона излишних количеств воды и воздуха с использованием вакуум-опалубок, вакуум-ящиков, вакуум-трубок, комбинированными способами.

Вакуумирование применяют при бетонировании сводов, куполов, оболочек и других токностенных конструкций. Максимальный слой, который можно проработать по этой технологии, – 300 мм.

Центрифугование

Бетонную смесь уплотняют вращением в центрифуге. Во время этого процесса выдавливается лишний воздух и примерно 30% воды. Расход цемента при использовании центрифугования значительно возрастает.

Коэффициент уплотнения бетона – показатель эффективности проведенной операции

Качество укладки бетонной смеси в крупных объемах определяется с помощью коэффициента уплотнения, который равен отношению первоначального объемного веса материала к фактическому показателю после уплотнения. ГОСТ 7473-2010 регламентирует 5 марок по этому показателю – от Ку1 до Ку5 (коэффициент от 1,04 до 1,45). В частном домостроении эту характеристику обычно не рассчитывают.

Для оценки коэффициента уплотнения в условиях строительной площадки с помощью специализированного прибора, состоящего из двух бункеров и цилиндрического сосуда.

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 расчетной 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.

В дополнение к удалению 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 тому, что на поверхности будет скапливаться чрезмерное количество раствора (и влаги), что снизит ее потенциальную стойкость к истиранию.

Поэтому при плоской работе 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

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 затвердеть в таком состоянии, бетон будет пористым и плохо сцепляется с арматурой
Он будет иметь низкую прочность, высокую проницаемость и предполагаемую долговечность
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 бетонная смесь разжижается 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 самый лучший и действенный способ это 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
Вибраторы формы
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 раствора склонна к сегрегации при чрезмерной вибрации
Лучше немного дополнительной вибрации, чем недостаточной вибрации

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 создано из вставки
Вибрация бетона со скоростью от 5 до 15 секунд на одно введение
Игла не должна использоваться для протекания бетона через длинные расстояние
Когда подъем бетона превышает примерно 50 см (2 фута), вибратор может быть не полностью эффективен в вытеснение 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 золы-унос и течет 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 такое диаметр распространения

Заключение

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