Содержание страницы
Устройство опалубки
Опалубка – вспомогательная съемная система, собранная из деревянных, синтетических или металлических элементов, предназначение которой заключается в придании требуемой формы и размера возводимой конструкции, а также отдельных частей сооружения. Для строительства временной опалубки используются щиты, крепежные детали, фиксирующие устойчивую форму и положение, опорные и поддерживающие устройства для возможности обеспечить положение возводимой конструкции в пространстве в соответствии с проектом.
Для того, чтобы цементная смесь не схватывалась с соприкасающейся поверхностью съемной конструкции, следует применять специальные добавки, делящиеся на пленкообразующие, гидрофобизирующие, замедляющие схватывание цемента и комбинированные.
Опалубочные щиты устанавливаются в проектное положение, в них погружается бетонная смесь, затвердевает и при достижении необходимой прочности образуется готовый строительный материал – бетон. После чего проводится распалубливание.
Для того, чтобы возводимая конструкция обрела правильную форму и оставалась в заданном положении, строится прочная, устойчивая съемная система, которая не видоизменяется от действующих нагрузок. Используемые щиты проверяются на отсутствие вмятин, выступов и щелей, в противном случае цемент будет вытекать.
Виды опалубок различаются в зависимости от формы и назначения возводимого объекта, например, это может быть бетонный блок или стена, фундамент, плита, колонна или перегородка. Элементы временной конструкции доставляются на строительную площадку, после чего осуществляется ее сбор в цельную систему требуемой формы.
Процесс распалубливания – трудоемкая операция, от которой может зависеть конечный результат, проведенных работ по возведению монолитных бетонных объектов. Поэтому съем опалубки осуществляется максимально аккуратно, благодаря чему бетон не повреждается, а конструкция остается пригодной для повторного применения.
Как только бетон достигнет требуемой прочности, можно приступать к снятию боковых элементов, не относящихся к несущим. С фундамента или колонны каждый боковой щит снимается минимум через несколько суток. Когда именно проводится распалубливание боковых щитов определяется в каждом конкретном случае индивидуально. На сроки оказывают влияние вид цемента и климатические условия, в которых затвердевал бетон.
Для придания опалубке требуемой формы применяются краны и другое специальное оборудование, соответственно и распалубливание осуществляется по той же технологии.
Как производится бетонная смесь
Процесс производства бетонной смеси представляет собой перемешивание компонентов, таких как цемент, заполнители и вода в правильных пропорциях. После чего готовую массу укладывают в герметичную емкость и транспортируют на специальном оборудовании до места проведения работ. В зимний период технология приготовления бетонной смеси включает дополнительные операции, суть которых состоит в подогреве, обогреве и поддержании положительных температур используемых материалов, емкости и транспорта для перевозки смеси, рабочего участка, арматуры и пр.
Существует несколько технологий приготовления бетонной смеси. Законченный метод заключается в проведении операций, итогом которых является готовый продукт. Способ расчлененного производства дает возможность получить отдозированный материал в виде сухой бетонной смеси.
Выполнение процесса с использованием бетонной смеси осуществляется при помощи расходного и раздаточного бункера, оснащенного распределительным устройством и дозатором, бетоносмешивающей установки, транспорта для перевозки.
Бетономешалки различаются способами перемешивания компонентов и подачи готового продукта. Вертикальный метод заключается в поднятии цемента и заполнителей на заданную высоту. После чего начинается процесс перемешивания под действием собственной массы.
Двухступенчатый способ проходит по следующей схеме: компоненты направляются в бункера, откуда спускаются самостоятельным течением, проходя через дозаторы. После возвращаются в исходную точку – приемную ворону, состав поднимается вверх и загружается в ковш для смешивания до консистенции однородной бетонной смеси.
Приготовление мягкой, вязкой и не разваливающейся массы осуществляется разными способами, выбор конкретного зависит от ее назначения и условий проведения рабочего процесса. Первый метод заключается в производстве бетонной смеси, сразу доступной к применению. Она поставляется к объекту проведения рабочего процесса, расположенного на расстоянии не более 30 километров от места приготовления.
Второй способ приготовления состоит из производственных этапов, в результате которых получается сухая бетонная смесь, транспортировка которой осуществляется в специальной упаковке на любом виде транспорта. Смесь подготавливается на строительном объекте при помощи бетоносмесителя или автоматизированного ковша в процессе ее доставки к месту проведения работ.
В состав бетонной смеси, готовой к проведению бетонирования входят вода, песок, щебень и цемент. Пропорции составляющих зависят от требуемого объема. Добавление воды позволяет достичь подвижности компонентов, а чрезмерно жидкое состояние доводится до необходимого введением в смесь щебня и песка.
В частном строительстве бетонная смесь производится с добавлением портландцемента, который выступает вяжущим компонентом. Впитывание цементом влаги происходит быстрыми темпами, после чего наступает его затвердевание. Не стоит приобретать материал в избыточном объеме, а если такое случилась, важно обеспечить его хранение в герметичной упаковке.
В смесь добавляется исключительно чистый песок, не содержащий инородных включений любого рода, поэтому перед использованием он просеивается и очищается, обеспечивая тем самым повышение прочности бетона. Грязный песок является причиной увеличения цемента, расходуемого на приготовление строительного материала.
Вода, с помощью которой образуется однородная смесь, также не должна содержать примеси и включения. Изначально все компоненты перемешиваются в сухом виде, после чего добавляется жидкость.
Как проводится транспортирование бетонной смеси?
В процессе выполнения строительных операций зачастую не обойтись без бетонной смеси. Для этого смесь принимается из раздаточного бункера установки для приготовления бетона, помещается в специальную герметичную емкость транспортного средства, с помощью которого осуществляется перемещение к бетонируемому объекту. На строительном участке смесь подается либо сразу к месту укладки, либо разгружается на подготовленную площадку.
Бетонная смесь может доставляться от места производства напрямую в бетонируемый блок, либо с промежуточной перегрузкой на строительном объекте и последующей укладкой в съемную конструкцию. Отличие методов транспортировки заключается в эксплуатируемом виде транспорта и технологии подачи в блок бетонирования.
В процессе доставки бетонной смеси не должно ухудшиться ее качество и консистенция, обеспечивающие равномерную укладку. Поэтому исключено попадание атмосферных осадков, действие прямых солнечных лучей, а в зимний период добавляется еще одно технологическое условие – постоянный подогрев для поддержания требуемой температуры.
Автотранспорт для перевозки бетонной смеси
К автомобильным перевозкам относится транспортирование бетонной смеси при помощи самосвалов, автоматизированных бетоновозов или бетоносмесителей, специальных плотных контейнеров, которые устанавливаются в кузове борт-автомобиля.
Перемещение бетонной смеси к объекту строительства на автосамосвале является самым неэффективным методом, так как в процессе транспортировки выплескивается либо вытекает через щели относительно большой объем. Помимо этого, после выгрузки смеси в блок бетонирования или на подготовленную площадку, проводится очищение кузова ручным способом. Решить проблему частично можно при помощи процессов модернизации кузова, которые состоят из добавления бортов и применения прокладок, обеспечивающих плотную герметизацию. Однако для того, чтобы действительно сохранить качество бетонной смеси во время транспортирования к объекту, необходимо задействовать автосамосвалы-бетоновозы.
В условиях городской стесненности целесообразно перемещать бетонную смесь на автобетоносмесителях. В установку предварительно погружается сухая консистенция, перед прибытием к месту строительства добавляется вода. Смесительный барабан перемешивает компоненты, создавая однородную бетонную смесь и выгружает ее. Для порционной разгрузки необходимо установить выгрузочный лоток.
Узкоспециальные методы бетонирования
Торкретирование – технология укрепления и повышениях характеристик материала путем нанесения цементно-песчаного раствора на поверхности, независимо от их расположения. Объект покрывают консистенцией в несколько слоев с помощью специального оборудования. После нанесения, в растворе кинетическая энергия развивается частицами, благодаря чему повышается сцепление с торкретируемым участком. В результате образуется прочное, влагонепроницаемое, морозостойкое покрытие.
Торкрет состоит из цемента и песка, а изготовление набрызг-бетона, помимо предыдущих компонентов, не обходится без добавления крупного заполнителя. Для производства бетонных растворов и смесей применяются портландцементы минимум М400.
Каждый слой торкрета после нанесения проходит несколько стадий. Изначально, смесь с мельчайшими частицами заполнителя образует пластичное покрытие толщиной до 10 мм. После чего более крупные зерна частично проникают в консистенцию первого слоя.
Нанесение защитно-укрепляющего раствора сопровождается некоторым процентом потерь в виде частиц, которые не сцепились с обрабатываемым участком поверхности. Объем неконтролируемого расхода зависит от многих факторов, среди них условия рабочего процесса, состав торкрета и размер входящих в него крупных частиц, сила кинетической энергии в момент удара.
При первом нанесении удерживаются и фиксируются цемент и мелкие зерна раствора, а подавляющая масса больших частиц защитно-укрепляющего покрытия отскакивает, вследствие поверхность в основном покрыта слоем толщиной не более 3 мм цементного теста. Чем больше становится толщина нанесенного слоя, тем лучше крупные частицы заполнителя задерживаются в нем. Уменьшить массу потерь можно, подобрав оптимальную скорость выхода раствора и расстояние от рабочего органа установки до обрабатываемого участка поверхности.
Для торкретирования бетона существует несколько технологий. Их различие состоит в консистенции добавляемой смеси и соответственно оборудовании – вследствие чего различаются сухой и мокрый методы. Первый из них заключается в добавлении сухого ингредиента в установку, после чего поступает необходимый объем воды. В насадке смесь и жидкость перемешиваются до требуемой консистенции и через сопло с большой скоростью поступает на обрабатываемую поверхность.
Необходимость применения различных технологий обоснована различием между торкретом и набрызг-бетоном, условиями проведения работ и характеристиками поверхностей. Отличие методов заключается в оборудовании и особенностях нанесения покрытия на поверхность.
Последовательность проведения торкретирования сухим методом:
- готовая сухая смесь загружается в цемент-пушку;
- струя сжатого воздуха транспортирует смесь по шлангам в сопла;
- добавление под давлением в сопло необходимого объема жидкости;
- тщательное перемешивание раствора до требуемой консистенции;
- покрытие поверхности струей торкрета, выходящей из сопла на высокой скорости.
Второй метод или пневмобетонирование состоит в использовании подготовленной жидкой смеси. Ее помещают в сопло, оказывая давление сжатого воздуха, после чего защитно-укрепляющий состав распределяется по бетонируемой поверхности.
Для нанесения защитно-укрепляющего покрытия мокрым методом применяются пневмоустановки и разные виды насосов. В установку загружается предварительно подготовленный раствор или бетонная смесь, нагнетается с помощью шлангов к соплу, к которым подводится сжатый воздух для более быстрого вывода смеси из наконечника. Поверхность покрывается несколько раз готовой смесью.
Торкретирование зачастую целесообразно применять для защиты и укрепления поверхностей, так как на процесс необходимо большее финансирование и трудозатраты в сравнении с другими методами, что не всегда сопоставимо с производительностью. Однако он незаменим, если требуется провести укрепление конструкции с тонкими стенами, заполнить швы, повысить свойства строительных материалов, исправить дефекты в сооружениях из железобетона и повысить морозостойкость – в случаях, когда невозможно применить бетонную смесь или другим способом не удастся обеспечить плотность бетона на требуемом уровне.
Подводное бетонирование – распределение бетонной смеси на поверхности, находящиеся под водой, без необходимости проводить водоотлив. Применяется при прокладке газопроводов, строительстве частей туннелей, возведении опорных конструкций, создании дна опускного колодца, а также во время ремонта и замены гидросооружений. Бетонная смесь транспортируется и укладывается при помощи вертикальной трубы, бункеров, методом втрамбовывания или вытесняющего раствора.
А также следующим способом: бетонируемый объект наполняются камнем и щебнем, в него вливается смесь, постепенно вытесняя воду.
Метод вертикального перемещения трубы
Применяется для нанесения бетонного покрытия на элементы подводных конструкций, расположенных на глубине не более 50 метров. Предварительно подготавливается бетононепроницаемое ограждение. Оно может быть выполнено из пустотелых деревянных блоков, железобетонным, металлическим либо используются готовые шпунтовые стенки и опускные колодцы.
Ограждение предотвращает вымывание бетона. Устраивается рабочая площадка, оборудованная траверсой. Бетонная смесь подается через бетоновод – стальную трубу, подвешенную к траверсе, затем транспортируется по трубам радиусом действия до 6 метров.
Трубы опускаются на дно, при этом учитывается минимальный зазор, необходимый для беспрепятственного вывода смеси, которая при транспортировке вытесняет воду. Труба остается в исходном положении до момента полного наполнения смесью бетонируемого блока и трубы на 1 метр.
Метод вытесняющего раствора
Существует безнапорный и напорный способ для укладки цементной смеси на глубине не более 20 метров. Первый заключается в установке тоннеля с решетчатыми стенками. В него помещается стальная труба, состоящая из секций длиной до 1 метра, в местах соединений которых не проходит вода. В бетонируемый блок засыпается камень и щебень. Цементная смесь, транспортируемая по трубе, наполняет блок, заполняя пустоты и вытесняя воду. После завершения процесса труба постепенно извлекается из воды с помощью демонтажа каждого верхнего звена.
Напорный способ реализуется без тоннеля. Трубы устанавливаются и фиксируются непосредственно в блоке при помощи щебня и камней. По ним транспортируется цементная смесь, нагнетенная под давлением.
Укладка бункерами
Бетонная смесь размещается на основание бетонируемого объекта или предварительно уложенный слой поверх основания. Смесь погружается в специальных ящиках, а также могут применятся бадьи или грейферы. Разгрузка происходит через отверстия емкости. Бункер герметично закрыт, поэтому смесь не попадает в воду и наоборот. Для вывода бетонной смеси бункер подымают с основания объекта. Технология укладки данным методом относительно легкая, для этого не требуется устройство подмостей, а также преимущество в возможности наносить смесь на неровные поверхности глубиной до 20 метров, даже если присутствуют большие углубления или возвышения.
Метод втрамбовывания
Для проведения данного метода на бетонируемом объекте предварительно подготавливается специальный островок. Для этого смесь транспортируется по трубе и создается возвышение, высота которого не менее 0,3 метра. Затем бетонный состав порционно доставляется к островку и втрамбовывается в него. Реализовать метод допустимо на глубине не более полутора метров.
Как проводится бетонирование в зимний период?
Для изделий из монолитного бетона и железобетонных конструкций «зимнее» время начинается, если средняя температура за сутки понизилась до отметки в +5 градусов Цельсия, а в течение 24 часов опускалась ниже ноля. Отрицательные температуры не дают возможности воде вступить в реакцию с цементом, превращая ее в замерзшее состояние. Вследствие чего процесс гидратации останавливается и бетон не успевает достичь необходимого затвердения.
Помимо этого, в нем начинает развиваться и увеличиваться внутреннее давление, вызванное изменением состояния воды с жидкого на твердое, и последующим увеличением ее объема. Структура замерзшего бетона разрушается от действующих сил. И даже после того, как лед растает, и вода вновь спровоцирует возобновление процесса гидрации, поврежденные волокна структуры не восстановятся до требуемого показателя твердости, и соответственно качества бетона.
Во время замораживания бетона на арматуре и зернах заполнителя появляются ледяные пленки, увеличивающиеся в объеме от притока воды из незамерзших участков бетонного раствора. Они становятся причиной отделения цемента от заполнителя и элементов арматуры.
Процессы, происходящие в бетоне зимой, отрицательно влияют на плотность, стойкость и эксплуатационный срок. Но если, бетон все же успеет перед замерзанием достичь определенной начальной прочности, он с легкостью сможет выдержать зимние климатические условия, сохранив качественные свойства.
Время, за которое бетон переходит в твердое состояние и достигает конечных свойств зависит в некоторой степени от температурных условий в момент его твердения. И чем выше она, тем вода и минералы, содержащиеся в цементе, начинают быстрее взаимодействовать, коагуляционно-кристаллическая структура достигает требуемого уровня качества за короткий срок.
Технология бетонирования в холодное время года состоит в создании и поддержании температурно-влажностных условий, благодаря которым не предоставляется возможность бетону перейти в замерзшее состояние раньше, чем будет достигнута заданная прочность. При этом важно реализовать процессы за короткий срок с наименьшими трудозатратами для чего и применяются специальные методы приготовления, транспортировки, укладки бетона, а также отличается процесс его выдержки.
Особенности приготовления бетонной смеси в холодное время имеют свои отличия. Вода и заполнитель перед добавлением в состав подогреваются. Материалы в бетоносмесительное оборудование также отличаются порядком погружения. В теплое время года барабан смесителя изначально наполняется водой, а все компоненты в сухом состоянии загружаются одновременно. В зимний период также первым делом заливается вода, после чего загружается крупный наполнитель. Далее барабан совершает несколько оборотов, смешивая компоненты. Следом добавляются песок и цемент. Время перемешивания увеличивается в два раза.
Для транспортировки бетонной смеси подбирается емкость, предварительно подогретая, выполненная из теплопроводимого материала с герметичным закрытием крышки. В сохранении тепла также участвует отработанный газ, который образуется в процессе работы мотора и поступает в двойное днище автотранспорта. Транспортировка смеси должна осуществиться максимально быстро и без перегрузок.
Площадка, предназначенная под выгруженный бетон и его хранение на протяжении процесса, не должна допускать попадание ветра и влаги, а основание, опалубка и арматура отогреваются до положительной температуры. Шланги и прочие элементы, через которые подается бетонная смесь, дополнительно утепляются.
Процесс бетонирования не должен прерывается и осуществляется максимально возможными по скорости темпами. Каждый нижний слой перекрывается быстрее, чем температура в нем опуститься ниже предусмотренной. Необходимая температура, в зависимости от требуемых рабочим процессом условий и объемов, поддерживается при помощи обогревательного оборудования, кабеля или утеплителя.
Контроль качества
Качество возведенных и проложенных конструкций из бетона или железобетона зависит от используемых компонентов в процессе приготовления бетонной смеси, соблюдения правил транспортирования к объекту бетонирования, выгрузки и непосредственно укладки в соответствии с установленными правилами и нормами строительства. Поэтому необходимо контролировать каждый этап, начиная с приема и хранения используемых для приготовления смеси материалов до ухода за бетоном во время затвердевания.
Исходные материалы, компоненты и элементы приобретаются только, если соответствуют требованиям ГОСТов и техническим условиям выполнения конкретного строительного этапа.
В процессе приготовления устанавливается контроль над точностью дозирования и ввода компонентов в смесь, продолжительностью перемешивания, температурой помещения. При армировании конструкций сталь проверяется на этапе приема. На материале должны быть нанесены заводские марки и бирки, качество арматурных элементов соответствовать стандартам качества. Далее контроль осуществляется на этапах складирования, транспортировки, выгрузки на объекте, сварки и т.д. Установленные и соединенные арматурные элементы проверяются на правильность подбора по размеру, толщине, допустимому наклону.
Проверяется качество построенной временной опалубки, ее положение, размеры, форма, наличие и соответствие креплений, герметичность соединительных швов. Опалубку, подготовленную к выгрузке в нее бетонной смеси, проверяют на отсутствие грязи на рабочих поверхностях.