Уплотнение бетона. Механический и ручной способы

Что такое коэффициент уплотнения бетона?

Вопрос. Добрый день! Не являюсь специалистом в области строительства. Тем не менее, решил заняться бетонными работами. Изучая технологию бетонирования, столкнулся с незнакомым вопросом прокоэффициент уплотнения бетона? Можете объяснить что это такое? Спасибо!

Ответ. Добрый день! Я думаю для каких-то небольших бетонных работ этот термин вам вряд ли пригодится, но расскажем что это. Коэффициент уплотнения бетона (Ку) представляет собой отношение фактического «объемного» веса залитого бетона к теоретическому весу. При этом предполагается, что в бетоне нет воздушных пор и пустот.

Однако поры и пустоты присутствуют даже в хорошо уплотненном бетоне. Именно их количество оценивают с помощью коэффициента уплотнения Ку. Допустимый коэффициент уплотнения находится в пределах 0,96-0,98. После определения Ку, при необходимости производят корректировку состава бетона.

Примеры корректировки состава сведены в таблицу:

Фактическое состояние бетона	Количество корректирующих материалов в % от исходного
Из-под основания металлического конуса заполненного испытуемым материалом вытекает «цементное молочко» (недостаточное удержание затворителя)	Песок в количестве от 5 до 10%
Большая подвижность смеси (избыток цемента)	Песок и щебень в количестве от 5 до 10%
Подвижность смеси меньше нормы (недостаток цемента)	Вода и цемент согласно расчетному «водо-цементному» соотношению от 5 до 10%
В бетоне имеются пустоты между частицами крупного заполнителя (недостаток песка и цемента)	Песок, цемент, вода согласно расчетному «водо-цементному» соотношению от 3 до 5%

Технология определения Ку

Потребуются следующие материалы и инструменты: испытуемый материал, подготовленный согласно требованиям ГОСТ-10180, форма куба ФК-200, линейка, металлический стержень диаметром 16 с закругленным концом для штыкования, виброплощадка, глубинный вибратор (в зависимости от величины удобоукладываемости материала по ГОСТ-10180).

Подготовленный материал выкладывают в форму ФК-200 и выравнивают по срезу края;
Производят уплотнение стальным стержнем, глубинным вибратором или выброплощадкой;
Линейкой измеряют линейное оседание (h2, h3,h4, h5) материала в каждом из четырех углов формы. Погрешность измерения не должна превышать ± 1 мм;
Действительная величина оседания H определяется как среднее арифметическое четырех измерений: H= h2+h3+h4+h5/4.

Коэффициент уплотнения конкретного бетона рассчитывается по следующей формуле: 200/200-H, где 200 является диной стороны формы куба в миллиметрах.

cementim.ru

Определение коэффициента уплотнения бетонной смеси

. контакты https://vk.com/club23595476 .
Корректирование производится в том случае, если бетонная смесь не удовлетворяет проектным требованиям по подвижности или жесткости. Кроме того, необходимость корректирования связана с наличием неоднородности бетонной смеси и данное несоответствие не связано с погрешностями при дозировании.

Примеры корректировки состава бетона приведены в таблице . После каждого добавления корректирующих материалов смесь тщательно перемешивают и делают повторное определение подвижности или жесткости до получения заданных показателей.

Продолжительность корректирования не должна превышать 15 минут. В связи с тем, что с введением в состав бетонной смеси корректирующих материалов объем смеси увеличивается, необходимо уточнить объем замеса и произвести пересчет состава сначала на уточненный объем замеса, а затем и на 1 м3 бетонной смеси.

2 Определение коэффициента уплотнения бетонной смеси

Расчет и корректирование состава бетона по методу абсолютных объемов предполагает отсутствие в отформованной бетонной смеси газовой составляющей (поры воздухововлечения и недоуплотнения). Однако такие поры всегда имеют место и их количество можно оценить коэффициентом уплотнения Ку. Для хорошо отформованных смесей он находится в пределах 0,96…0,98.

Коэффициент уплотнения определяют при формовании бетонной смеси в сосуде известного объема. Допускается определение Ку совмещать с изготовлением контрольных образцов-кубов.

Таблица 49 – Примеры корректировки состава бетона

Состояние бетонной смеси	Корректирующие материалы*
материал	количество, % от исходного
Вытекание цементного молока из-под основания металлического конуса при его заполнении – недостаточная водоудерживающая способность заполнителей	Песок	5…10
Подвижность смеси больше (жесткость меньше) заданной – избыток цементного теста	Песок и крупный заполнитель	5…10
Подвижность смеси меньше (жесткость больше) заданной – недостаток цементного теста	Вода и цемент при расчетном В/Ц	5…10
В бетонной смеси наблюдается пустоты между зернами крупного заполнителя (недостаток растворной составляющей смеси)	Песок, вода и цемент при расчетном В/Ц	3…5

* Порции материалов следует готовить заранее.

К.3.2 Процедура определения коэффициента уплотнения бетонной смеси.

К.3.2.1 Бетонную смесь выкладывают в форму ФК-200 и разравнивают поверхность по

уровню краев формы.

К 3.2.2 Уложенную в форму бетонную смесь уплотняют в соответствии u1089 с ГОСТ 10180 в

зависимости от удобоукладываемости смеси.

К 3.2.3 Линейкой измеряют величину оседания бетонной смеси в форме h0, мм, с погреш-

ностью ± 1 мм по каждой из четырех граней формы.

К 3.2.4 Величина оседания бетонной смеси в форме рассчитывается как среднее арифметическое четырех измерений. Если измеренные значения различаются более, чем на 5 мм при h0

> 40 мм и не более, чем на 3 мм при h0

ента уплотнения в соответствии с К.3.2.1 – К.3.2.3 до получения различий менее указанных.

К.3.3 Процедуру измерения h0, мм, (К.3.2.1 – К.3.2.4) выполняют дважды. Значение величины h0, мм, с погрешностью ± 3 мм рассчитывается как среднее арифметическое двух измерений, выполненных в соответствии с К.3.2.

К.3.4 Коэффициент уплотнения определяется по формуле

(К.1)

200/200-h

https://vk.com/club23595476 . контакты https://vk.com/club23595476 .

xn--90afcnmwva.xn--p1ai

Коэффициент уплотнения бетона при вибрировании

Каков коэффициент усадки бетона и как его увеличить

Дата: 11-04-2018
Комментариев:
Рейтинг: 49

Профилактические мероприятия

Заключение, рекомендации

В настоящее время не существует идеального строительного материала. Любой, даже самый современный строительный материал имеет свои преимущества и недостатки. В строительстве очень широко применяется бетон. Он обладает высокой прочностью, устойчивостью к механическим и химическим воздействиям, большим сроком эксплуатации. Существует такое понятие, как коэффициент усадки бетона. Несмотря на высокую прочность, бетон непосредственно после застывания способен изменять свои размеры. Все это может негативно сказаться на внешнем виде конструкции. Интересен тот факт, что со временем данный показатель увеличивается.

Усадка бетона представляет собой явление, в котором залитая масса изменяет свои размеры и конфигурацию в процессе схватывания.

Некоторые полагают, что усадка бетона зависит только от внешних факторов. Это не совсем верно. Необходимо помнить, что осаждение – это естественный процесс. При этом основная задача строителей при заливке бетона – сделать его более качественным путем внесения различных добавок и снизить тем самым коэффициент усадки. Рассмотрим более подробно значение данного показателя в строительстве, величину усадки бетона при нормальных условиях.

Что представляет собой осаждение

Даже самый качественный бетон склонен осаждаться. Полностью избежать этого явления невозможно. Усадка бетона – это явление, при котором залитая масса изменяет в процессе схватывания свои размеры и конфигурацию. В процессе ее происходит уплотнение и затвердевание бетона. Большое значение имеет то, что на интенсивность и величину ее могут влиять факторы физической и химической природы.

Схватывание бетона.

Схватывание бетона в зависимости от его марки и наличия специальных добавок происходит в течение нескольких десятков минут или часов. Зачем же требуется определять возможную величину усадки бетона в ходе строительных работ?

Ответ довольно прост. Это необходимо для того, чтобы правильно рассчитать толщину бетона. Последний используется главным образом при заливке фундаментов, строительстве дорог, бетонных дорожек. Во всех случаях залитая поверхность должна иметь определенную толщину и форму. От этого зависит прочность и долговечность конструкции. В силу всего этого расчет коэффициента осаждения нужен для того, чтобы правильно залить бетон. В этом случае он должен быть с запасом. Расчетный и фактический показатель толщины и формы бетона должны совпадать. В противном случае избыток бетона будет непросто убрать, а недостаток сложно восполнить.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент осаждения – это величина, которая указывается в нормативных документах по строительству. Рассматриваемый коэффициент во многом зависит от качества приготовления бетонной смеси. Усадка бетона в зависимости от временных параметров бывает следующих типов:

пластическая;
молодого бетона;
зрелого бетона.

Пластическая усадка бетона.

В первом случае усадка наблюдается еще до момента полного затвердения. В строительной сфере имеется такое понятие, как проектный возраст бетона. Эта величина составляет 28 дней и свидетельствует о полном его затвердении и пригодности для дальнейших строительных работ. Усадка молодого (твердеющего) бетона появляется до этого срока. Кроме того, изменение размеров материала может проявляться и в более поздние сроки (позднее 28 дня).

Немаловажное значение имеет классификация в зависимости от этиологического фактора. В данной ситуации выделяют контракционную и влажностную. Что же касается пластической усадки, то она входит в понятие влажностной. Контракционный тип еще называют стяжением бетона. Основная причина этого явления – химическое взаимодействие компонентов (воды и минеральных веществ). Важно то, что подобная усадка приводит к повышению количества пор в материале, что снижает его эксплуатационные характеристики.

Влажностный тип имеет свои отличительные черты. Она развивается в процессе высушивания бетонной смеси. В результате всего этого количество воды в бетоне резко уменьшается и он дает усадку. Она имеет наибольшее значение, нежели предыдущая. На самом раннем этапе уменьшения количества влаги можно наблюдать пластическую усадку. Она в большинстве случаев наблюдается в первые полчаса с момента заливки бетона. Важно, что на величину коэффициента усадки влияет наличие или отсутствие арматуры, количество в жидком бетоне воды.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент – это показатель, отражающий изменение объема относительно первоначального в процессе заливки.

Усадка молодого бетона.

Измеряется он в процентах. Оптимальным считается коэффициент менее 1,5%. Во всех остальных случаях подобный коэффициент указывает на значительные изменения в структуре бетона. В ряде случаев высокий коэффициент усадки является фактором риска появления трещин и других дефектов в залитом строительном материале. Нужно помнить, что коэффициент зависит и от марки бетонной смеси. Чем выше последняя, тем меньше будет коэффициент.

vest-beton.ru

Каков коэффициент усадки бетона и как его увеличить

Дата: 11-04-2018
Комментариев:
Рейтинг: 49

Профилактические мероприятия

Заключение, рекомендации

Что представляет собой осаждение

Схватывание бетона.

Вернуться к оглавлению

пластическая;
молодого бетона;
зрелого бетона.

Пластическая усадка бетона.

Вернуться к оглавлению

Усадка молодого бетона.

Среднее значение коэффициента на сегодняшний день находится в пределах от 0,97 до 1. Подобных цифр довольно сложно добиться непрофессионалу, который не имеет большого опыта в приготовлении бетонного раствора. Высокий коэффициент может быть следствием неправильного вибрирования смеси. Нередко коэффициент увеличивается настолько, что в последующем приходится наращивать бетон в месте усадки. Все это чревато снижением его несущей способности и порчей. Кроме того, процесс наращивания занимает значительное количество времени, что очень важно при возведении зданий и сооружений.

Вернуться к оглавлению

Абсолютная величина усадки бетона.

Коэффициент усадки позволяет оценить возможные потери. Наряду с ним строителям необходимо знать точные цифры в перерасчете на толщину залитого бетона. В нормальных условиях величина усадки бетонной смеси составляет около 0,2-0,4 мм/м. На первый взгляд, показатели очень незначительны. Но если учесть площадь залитой смеси и ее полную толщину (нередко она достигает нескольких метров), то величина будет ощутимой. В отношении жидкого цемента цифры будут совсем другие. В обычных условиях при твердении цемента усадка составляет 3-5 мм/м.

В процессе возведения того или иного здания работниками должна составляться смета. Она включает в себя различные расчеты, в том числе расчет коэффициента усадки. Не нужно забывать про то, что даже при полном твердении смеси усадка имеет место. В процессе эксплуатации сооружений на материал оказывает влияние атмосферный воздух (углекислота) и атмосферные осадки. Большое значение имеет резкое изменение температуры. Коэффициент повышается чаше при отрицательных температурах. При этом может изменяться длина залитого бетона. Абсолютные величины усадки могут достигать нескольких сантиметров.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент изменения объема бетона.

Коэффициент изменения объема залитого материала может увеличиваться вследствие нескольких причин. Во-первых, основным предрасполагающим фактором является некачественное приготовление бетонной смеси. Здесь учитывается показатель пропорции цементного порошка, щебня (гравия), песка и воды. Во-вторых, большое значение имеет марка приготовленного бетона. В-третьих, еще одним фактором, влияющим на покрытие при его затвердении, является влажность поверхности. Установлено, что оптимальная величина влажности составляет 55-70%. Если влажность низкая, то коэффициент будет более высоким, а материал начнет постепенно прессоваться.

В-четвертых, имеется определенная зависимость между плотностью (тяжестью) смеси и коэффициентом усадки. Коэффициент тем выше, чем меньше масса бетонного раствора. В-пятых, усадка в большей степени выражена у тех конструкций, где отсутствует армирование, то есть нет жесткого каркаса внутри бетонного раствора. Опытные застройщики знают, что одним из этапов приготовление бетонной смеси является обработка его специальной вибрирующей установкой. Она необходима для того, чтобы убрать излишки воздуха из раствора. При ее отсутствии повышается пористость материала и снижается его прочность, что в результате и дает усадку.

Вернуться к оглавлению

Во избежание получения некачественного бетона и высокого коэффициента усадки требуется соблюдать несколько важных правил:

Изменение коэффициента поперечных деформаций бетона при испытании на внецентренное сжатие.

не использовать для строительства жилых зданий бетон низкой марки;
использовать металлический каркас с целью укрепления бетона;
производить замес в оптимальных условиях;
соблюдать пропорции в процессе приготовления рабочего раствора;
осуществлять обработку смеси вибратором;
обеспечивать необходимую влажность поверхности материала.

Особое внимание необходимо уделить специально вносимым добавкам. Если оценивать важность всех компонентов бетона, то наибольшую роль для получения нужного коэффициента усадки играет вода и наполнители. Нередко при проведении сложных и объемных строительных работ используется бетон на основе специальных добавок. Иначе такие смеси называются с компенсированной усадкой. Добавки, которые вносят в раствор, способствуют его расширению, в результате чего снижается рассматриваемый коэффициент и уменьшается риск образования трещин.

https://youtu.be/Hpj_7mrrwEU

Вернуться к оглавлению

Таким образом, усадка бетона наблюдается практически всегда. Разница лишь в степени ее выраженности. В одних случаях (при нормальных условиях) она составляет несколько миллиметров, а в других – сантиметры. Все это не только ухудшает внешний вид покрытия, но и требует проведения ремонтных работ (заливки нового слоя раствора). В последнем случае не удается получить однородную смесь, так как нижний слой бывает значительно плотнее и прочнее, нежели вновь залитый.

https://youtu.be/Ln–yopJzuY

Задача строителя – предупредить резкое увеличение коэффициента оседания смеси. Важно, что данная величина не всегда указывается и рассчитывается при стройке. Делается это в большей степени тогда, когда приходится заливать большие объемы бетона или требуется высокое качество покрытия. Во многом получение высококачественной смеси зависит от самого работника. Если соблюдать все вышеперечисленные правила, то усадка раствора будет незначительной, не будут формироваться трещины, а покрытие прослужит долгие годы.

ostroymaterialah.ru

расчет коэффициента уплотнения и объема пор

В предыдущей статье мы определили ключевые понятия, связанные с плотностью бетонной смеси и затвердевшего бетона, среди которых был коэффициент уплотнения.

На коэффициент уплотнения сильно влияет содержание воды в бетонной смеси – чем больше воды, тем более плотная смесь получается. Однако увеличение воды приводит к увеличению пористости в затвердевшем бетоне и, следовательно, к уменьшению плотности. Поэтому для достижения оптимальной при заданных расходах материалов (кроме воды) плотности бетона необходимо уметь правильно рассчитывать коэффициент уплотнения и плотность.Итак, проведем расчет коэффициента уплотнения несколькими способами.

Пусть расчет состава бетона выдал нам следующие расходы материалов на 1 м3:

Ц – цемент: 285 кг

В – вода: 175 л

П – песок: 650 кг

Щ – щебень: 1200 кг

Изучаем паспортные данные материалов и определяем истинные плотности каждого из компонент:

плотность цемента – 3 г/см3

плотность воды – 1 г/см3

плотность песка – 2,6 г/см3

плотность щебня – 2,58 г/см3

Первый способ – рассчитаем коэффициент уплотнения как отношение суммы абсолютных объемов материалов, содержащихся в 1 м3 уплотненной смеси, к фактическому объему смеси – с учетом содержащихся в ней воздушных пустот:

а) сумма абсолютных объемов – 285/3 + 175/1 + 650/2,6 + 1200/2,58 = 985 дм3

Памятка для заказчика товарного бетона

Товарный бетон — это поликомпонентная система и она подвержена определенного типа деформациям. Собственные усадочные деформации бетона обусловлены влажностными, температурными и вибрационно-уплотняющими воздействиями.

Твердение бетона сопровождается контракционной и влажностной усадками.

Первичная или пластическая усадка бетона происходит во время выделении воды из бетонной смеси в результате седиментационного осаждения твердых частиц, поглощения влаги опалубкой, основанием и испарениями. Коэффициент уплотнения для подвижных смесей (П3-П5 ГОСТ 7473-2010) – составляет 2-4%. Заказчику бетонной смеси следует учитывать данный показатель при расчете объемов бетонируемых конструкций, на основании методов уплотнения и технологических особенностей, утвержденной НТД (ГОСТ, СНиП, СП, ТК) и установленным ППР на каждом строительном объекте.

Усадочные же деформации, которые происходят в процессе химических реакций гидратации цемента и образования цементного камня меньше пластической (первичной) усадки в 5-10 раз, но ее параметры при расчетах объемов конструкций и количества бетонной смеси, следует учитывать при увеличении модуля поверхности конструкции или низкой степени армирования (СНиП 52-01-2003). Для рядовых бетонов, не регламентируемых по коэффициенту линейной усадки – это параметр составляет 0,2 – 0,5 мм/м.

Еще одним немаловажным фактором, регламентируемым руководящим документом РДС 82-202-96 «ПРАВИЛА разработки и применения нормативов трудноустранимых потерь и отходов в строительстве» — являются потери.

Приводя некоторые выдержки из вышеуказанного документа, находящегося в общем доступе, можно объяснить важность учета естественных потерь при проектировании и расчете конструкций и объемов бетона в этих конструкциях.

(4 общие положения)

«…(4.1) Потери – это та часть материалов, которая не может быть использована в производстве затвердевшая в транспортных средствах бетонная смесь или раствор; схватившийся или теряемый в результате распыления цемента, осколки кирпича, мелких блоков и других стеновых материалов и т.п.

Потери, образующиеся при соблюдении правил производства работ по СНиП при рациональном расходе материалов, относятся к трудноустранимым потерям.

Трудноустранимые потери и отходы сырья, материалов изделий и конструкций в строительстве и естественная убыль материалов при транспортировании – это количество материалов, которое не входит в массу продукции (бетонная и растворная смеси, изделия, конструкции и т. п.), возникающее неизбежно в процессе производства работ при соблюдении правил и использовании качественных материалов, необходимых машин и механизмов. Трудноустранимые потери и отходы материалов включаются в норму расхода.

(5.7) При приготовлении и расходе бетонных и растворных смесей (VI группа) необходимо учитывать остатки смеси на дне и стенках средств перемещения.»

Приняв во внимание количество средств транспортировки / доставки/ перекачивания/ перемещения, следует учесть факт увеличения потерь и отходов, остающихся без возможности их использования, но требующих учета. В свою очередь данные потери будут достигать 1,5 — 3% от общего объема бетонной смеси, отгруженной производителем потребителю.

Также особое внимание следует уделять обеспечению точности геометрических размеров, в том числе прямолинейности. Допуски и погрешности в строительстве установлены в утвержденной нормативно-технической документации, действующей на территории РФ. Данные требования предъявляются и к опалубке (любого типа) и к проектируемым конструкциям.

Практика показывает, что пренебрежение учетом, вышеизложенных увеличивающих коэффициентов, при расчетах конструктивных объемов приводит, к различного рода, разногласиям между производителем и потребителем бетонных смесей.

Производство строительных работ подлежит обязательному исполнению всех нормативных требований и обеспечению контроля качества, а отклонение от установленных регламентов, может обусловить инспекционные проверки технадзорных органов.

geobeton.com

Способы уплотнения бетона и коэффициент уплотнения бетонной смеси

Уплотнение бетонной смеси осуществляется двумя основными способами: использованием специального оборудования в процессе укладки бетона и добавлением химических компонентов в раствор. Первая технология называется виброуплотнением и практически всегда применяется при бетонировании. Уплотнение вибрированием требует использования вибраторов для бетона с различной частотой колебаний. Высокочастотные (до 20 000 колебаний в минуту) используются при работе с мелкозернистыми смесями (фракция до 10 мм), а для уплотнения крупнофракционных (50 мм и более) растворов применяют низкочастотные установки (3500 колебаний в минуту). Виброуплотнение — это наиболее эффективный метод увеличения плотности раствора, даже лабораторные исследования материала проводят по этой схеме.

ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» регламентирует 5 различных марок бетонной смеси по уплотнению от КУ1 до КУ2. В данном случае КУ — это аббревиатура от «коэффициента уплотнения». Для марки КУ1 он превышает показатель 1,45, для КУ2 лежит в пределах от 1,26 до 1,45, для КУ3 — 1,11-1,25, КУ5 — 1,1-1,04 и последняя марка КУ5 имеет данный коэффициент на уровне от 1,04 и ниже. Расчёт этой величины подробно описан в ГОСТ Р 57811—2017 и представляет собой экспериментальное уплотнение раствора в лабораторных условиях с использованием вибрационного оборудования.

В других источниках можно также найти требования к коэффициенту уплотнения, в которых он должен быть в пределах 0,96-0,98. Например, в СНиП 3.09.01-85, регламентирующем процесс производства железобетонных конструкций, данный коэффициент определяется 0,98 для тяжёлых бетонов и 0,96 для мелкозернистых. В данном случае речь идёт об К упл., который показывает отношение действительной плотности к расчётной. В идеале он должен быть равен 1, но на практике по ряду причин показатель практически никогда не превышает 0,98. Именно такую величину должен иметь коэффициент уплотнения для тощего бетона.

Другим способом уплотнения бетонной смеси является увеличение удобоукладываемости жидкого рствора. Для этих целей чаще всего применяют пластифицирующие химические добавки, которые позволяют без повышения водоцементного соотношения получить более подвижную смесь. Хорошая текучесть раствора обеспечивает полноценное заполнение всего свободного объёма внутри опалубки конструкции, что делает затвердевший материал более плотным. С этой же целью принимают ряд мер по ужесточению процесса подбора основного заполнителя, его зёрна должны отвечать определённым требованиям, чтобы свести к минимуму пустотность раствора.

В компании BESTO вы можете купить товарный бетон с различными добавками и пластификаторами, согласно вашему техническому заданию.

www.avtobeton.ru

Как правильно определить режим вибрирования бетонной смеси

Чтобы верно выбрать подходящий метод уплотнения бетонной смеси, необходимо учесть характеристики самого раствора, условия его заливки и другие нюансы.

Выбор режима вибрирования для уплотнения бетона:

Смесь с крупным наполнителем – низкочастотные колебания с большой амплитудой. Бетон с мелким наполнителем – вибрировать лучше с небольшой амплитудой, но большой частотой. Растворы с наполнителями разной величины – желательно применять поличастотные механизмы: механизмы, вибрирующие с меняющейся частотой, наиболее эффективны в данном случае.

Современные вибраторы могут обеспечить частоту колебаний в диапазоне от 2800 до 20000 циклов за минуту, амплитуда колебаний может быть 0.1-3 миллиметра.

Уплотнение бетонной смеси: методы, оборудование и его характеристики

Уплотнение бетонной смеси является одной из самых важных операций при бетонировании. Во время изготовления бетонной смеси в нее проникает воздух. Если вовремя не позаботиться о его удалении, то готовый строительный материал будет обладать пористостью и низкими прочностью и долговечностью. Для устранения воздушных пузырьков и равномерного расположения составляющих бетон уплотняют с помощью различных приспособлений, называемых вибраторами.

Выбор режима уплотнения

Для каждой смеси в зависимости от размера фракций и ее подвижности необходимо выбирать индивидуальный вибрационный режим, основными характеристиками которого являются:

амплитуда колебаний — максимальное удаление вибрирующей точки от центра колебания;
частота колебания — число колебательных циклов, совершенных в единицу времени;
время протекания процесса уплотнения.

В компании Навигатор вы можете купить бетон с доставкой по СПб и области.

Как же правильно определить режим вибрирования бетонной смеси?

Для смесей с крупными размерами заполнителей оптимальными являются низкочастотные колебания с значительной амплитудой.
Если для изготовления бетона использовались мелкие заполнители — вибрирование должно осуществляться с значительной частотой и низкой амплитудой.
Для смесей с различными размерами фракций заполнителя используют поличастотные механизмы для уплотнения. Способ вибрирования с изменяющейся частотой колебаний является самым эффективным и перспективным.

Частота колебаний вибраторов находится в пределах — 2800-20000 циклов в минуту, амплитуда 0,1-3,0 мм.

Методы уплотнения бетонной смеси

Вибраторы различных конструкций имеют различные способы воздействия на бетонные смеси, по этому признаку механизмы этой группы разделяют следующим образом:

У глубинных (внутренних) вибраторов рабочая часть погружена в смесь, колебания передаются посредством корпуса.
Поверхностные механизмы для уплотнения устанавливаются на поверхность смеси, колебания передаются через рабочую площадку.
Вибраторы наружного типа крепятся к опалубке.
Виброплощадки относятся к стационарному формующему оборудованию, используемому на заводах ЖБИ.

По виду питающей энергии различают механизмы: электромеханические, электромагнитные, гидравлические, пневматические, от двигателя внутреннего сгорания. При отсутствии механизированного инструмента возможно проведение ручного уплотнения бетона.

Наиболее эффективный способ получения качественно уплотненного бетона — послойная укладка смеси с ее глубинным вибрированием. Толщина каждого укладываемого слоя должна быть более 100 мм, оптимально — 300-500 мм, подвижность смеси — 6-8 см. Для обеспечения однородной структуры необходима равномерная подача бетона в сочетании с тщательно проведенным процессом вибрирования.

Ручное уплотнение бетонной смеси

При самодеятельном строительстве ручной труд занимает значительное место. Без применения механизмов можно уплотнять небольшие массивы бетонных смесей.

Уплотнение пластичных бетонов осуществляют способом штыкования. Для этой операции берут длинный штырь, кусок арматуры, тонкую трубу. Сначала этот инструмент погружают в раствор толчковыми движениями небольшой амплитуды. Дойдя до дна бетонной смеси, начинают качать штырь из стороны в сторону. Потом инструмент медленно вынимается с совершением вертикальных и горизонтальных колебательных движений.

Смесь должна быть проштыкована до самого дна.

Для жестких бетонов применяется трамбовка, изготовленная из отрезка бревна или бруса массой 15-30 кг. Для удобной работы с этим инструментом к нему прибиваются ручки. Нижний конец трамбовки обивается металлом для предохранения древесины от размокания и крошения.

Для трамбовки мелких бетонных деталей применяют более легкие трамбовки, напоминающие по форме швабру с прикрепленной внизу металлической площадкой или тяжелым бруском.

Глубинные вибраторы: характеристики и область применения

Глубинные вибраторы используют для армированных и неармированных блоков массивных сооружений, при изготовлении фундаментов, полов, балок.

Принцип работы электромеханического глубинного вибратора заключается в передаче колебаний высокой частоты наконечника к смеси через гибкий вал при помощи электродвигателя. Наконечник называется булавой. Булава погружается в смесь и создает высокочастотные волны, которые снижают трение частиц материала и делают его более пластичным. При этом вязкость смеси снижается и бетон растекается во всем требуемом объеме, заполняя самые труднодоступные места. Пузырьки воздуха при этом процессе выдавливаются на поверхность бетона.

Для уплотнения бетона в крупных массивах используют особо мощные вибраторы, которые перемещаются с помощью кранов. Глубинные вибраторы при необходимости объединяют в пакеты.

На не электрифицированных строительных участках используют вибраторы на приводах от двигателей внутреннего сгорания.

Поверхностные вибраторы: особенности конструкции

Поверхностные вибраторы используют для бетонирования армированных одиночной арматурой или неармированных полов, сводов, перекрытий, покрытий автомобильных трасс и аэродромов, имеющих толщину не более 250 мм. Если бетонируются конструкции с двойной арматурой — их толщина не должна превышать 120 мм.

Вибраторы этой группы состоят из рабочей площадки с установленным на ней электродвигателем. На валу электродвигателя находятся два дебаланса, вращение которых инициирует колебания. Вибрации посредством рабочей площадки передаются бетонной смеси.

Вибратор запитывается через понижающий трансформатор во избежание поражения рабочих электрическим током.

К поверхностным вибраторам относятся и виброрейки, которые представляют собой устройство для выравнивания и уплотнения смесей, заливаемых для устройства полов и оснований. Вибратор состоит из двух параллельных профильных деталей, которые жестко связаны с помощью поперечных связей. (Рис.1)

Что такое ячеистый бетон и для каких целей он используется.

Как повысить прочность бетона? Здесь описаны самые современные методы.

Если ищете бетон В20, ознакомьтесь с нашими ценами. Бетон В20 обладает высокой прочностью и применяется для фундаментов, строительства отмосток, площадок, лестниц, дорожек и других целей.

Для предотвращения возможности деформирования рейки внутри профилей расположены натяжные устройства с бессрочной гарантией. Натяжение профилей регулируется винтами, расположенными на концах рейки. Виброрейки оснащаются съемными электрическими или бензиновыми вибро узлами.

Наружные вибраторы: разновидности и их характеристики

Для уплотнения бетона, укладываемого в тонкие элементы монолитных сооружений, при изготовлении деталей сборного железобетона, а также для побуждения и ускорения выгрузки вязких материалов из бункеров, автосамосвалов, бадей используют вибраторы, которые устанавливаются на опалубке, бункерах и других конструкциях снаружи.

Наиболее широко востребованы электромеханические вибраторы данной группы с круговыми и направленными вибрациями, а также пневматические вибраторы.

Механизм с круговыми вибрациями состоит из мотора-вибратора, на валу которого расположены дебалансы. Величина вращательного момента регулируется перемещением дебалансов по валу.
Вибраторы с направленными колебаниями, иначе маятниковые, представляют собой устройства с маятниковой подставкой и выдвижными дебалансами. С вибратором соединяются опорная плита и ось качания. Размах качания корпуса устройства вокруг оси ограничивается амортизатором.
Пневматические вибраторы оснащены пневмодвигателем, находящимся в корпусе с кронштейнами для крепления к конструкциям, рукавом для подачи воздуха и пусковым устройством. Выпускаются модели пневмовибраторов, предназначенные для изготовления трубной продукции.

Пневмовибраторы благодаря своей электробезопасности могут использоваться во взрывоопасных условиях.

Виды виброплощадок

Виброплощадка состоит из двух рам. На подвижную верхнюю устанавливают емкость с бетонной смесью. Нижняя, неподвижная, закрепляется на фундаменте. Верхняя рама с расположенным на ней вибромеханизмом опирается на неподвижную раму посредством амортизаторов — пружин, рессор, резиновых прокладок.

Вибромеханизм, как правило, представляет собой валы с дебалансами, которые приводятся во вращение с помощью электродвигателя.

Верхняя подвижная рама должна обладать достаточной жесткостью. Иначе будет наблюдаться неравномерная амплитуда колебаний. На участках со слабыми колебаниями уплотнение смеси получится недостаточным.

Показатель качества укладки бетонной смеси

Качество укладки бетона характеризуется основным показателем: коэффициентом уплотнения. Эта величина равна отношению фактического объемного веса бетонной смеси к теоретическому, вычисленному с учетом полного отсутствия воздуха в уплотненной смеси. Коэффициент уплотнения зависит от: процента содержания воды в смеси, характера и формы поверхности заполнителей.

Хорошо уложенным считается бетон, коэффициент уплотнения которого колеблется в пределах 0,98-1,0.

Определить коэффициент уплотнения возможно в полевых условиях, используя специальное устройство. Этот прибор состоит из двух бункеров, которые имеют форму перевернутого конуса и сосуда цилиндрической формы.

Качественное уплотнение смеси является одной из приоритетных задач при сооружении объекта любых габаритов и целевого назначения, поскольку именно от эффективности укладки бетона во многом зависит прочность и долговечность сооружения.

www.navigator-beton.ru

Методы уплотнения

Для уплотнения бетонного раствора используются разные методы и устройства. На современном рынке можно найти вибраторы разных конструкций, с тем или иным способом воздействия. Самый простой вариант – это ручное штыкование, которое выполняют металлическим прутом или любым другим подходящим инструментом. Вариант простой, дешевый, но и наименее эффективный, поэтому подходит лишь для домашней эксплуатации и заливке неответственных конструкций и сооружений без серьезных нагрузок.

Механизмы для вибрирования бетона:

Внутренние (они же глубинные) вибраторы – рабочая часть механизма находится в смеси, а колебания передаются через корпус. Наружные вибраторы – их крепят к опалубочной конструкции. Поверхностные механизмы устанавливают на поверхность раствора, а колебания идут через рабочую площадку. Виброплощадки – это стационарное формующее оборудование, которое обычно используют лишь в условиях завода при производстве ЖБИ.

По типу питающей энергии вибраторы могут быть электромагнитными, электромеханическими, пневматическими, гидравлическими, а также берущими питание от двигателя внутреннего сгорания. Если механизированный инструмент отсутствует или его применение считается нерентабельным, бетон уплотняют вручную.

Самый эффективный вариант укладки бетонного раствора с максимальным уплотнением – это послойная заливка смеси с вибрированием глубинного типа. Каждый последующий слой кладется толщиной максимум в 10 сантиметров (но лучше 3-5 сантиметров), подвижность смеси составляет 6-8 сантиметров. Чтобы обеспечить однородную структуру, бетон в таких случаях подают четко, с определенными интервалами, оптимальными для выполнения вибрирования.

Ручное уплотнение

Если работы выполняются своими руками в домашних условиях и привлечение техники неоправданно, уплотнить бетонный раствор можно вручную. Такой вариант подходит для проработки небольших массивов смеси. Пластичные бетоны уплотняют методом штыкования: длинный штырь или кусок арматуры (в крайнем случае трубу) погружают в раствор, выполняя толчковые движения с небольшой амплитудой, а когда доходят до дна, начинают качать штырь из одной стороны в другую. Далее инструмент аккуратно и медленно вынимают, совершая горизонтальные и вертикальные колебательные движения.

Любую смесь нужно штыковать обязательно до самого дна. Если работа осуществляется с жесткими бетонами, то желательно сделать трамбовку из куска бруса или бревна весом в 15-30 килограммов. Чтобы работы было проводить удобнее, к инструменту прибивают ручку, а нижний конец трамбовки обивают куском металла (с целью защиты древесины от впитывания влаги и крошения).

Для качественной вибрации небольших бетонных деталей используют более легкие трамбовки, которые напоминают швабру по форме со смонтированной внизу площадкой из металла или деревянного бруска.

Глубинные вибраторы: характеристики и область применения

Данный тип вибраторов актуален для работы с армированными и неармированными массивами сооружений – их используют в процессе создания фундаментов, заливки полов, балок. Электромеханический глубинный вибратор работает по такому принципу: он передает колебания наконечника большой частоты до раствора через гибкий вал с помощью электродвигателя.

Другое название наконечника – булава. Она погружается в бетонную смесь, провоцирует высокочастотные волны, понижающие трение частиц материала, повышающие его пластичность. Вязкость смеси понижается, бетон свободно растекается в свободном объеме, таким образом заполняя наиболее труднодоступные места. Воздушные пузыри в процессе выдавливаются и выходят на поверхность.

Сейчас читают: Гидроизоляция подвала изнутри от грунтовых вод

Уплотнение крупных массивов требует применения мощных вибраторов, перемещающихся при помощи кранов. Такие вибраторы могут объединяться в пакеты при необходимости. На строительных объектах без доступа к электроэнергии используют вибраторы, работающие на базе приводов с двигателями внутреннего сгорания.

Поверхностные вибраторы: особенности конструкции

Вибраторы поверхностного типа применяют для обработки бетона, армированного одиночной арматурой либо неармированного – обычно это полы, перекрытия, своды, покрытия аэродромов и автомобильных трасс толщиной не больше 25 сантиметров. При бетонировании конструкций с двойной арматурой толщина не должна быть более 12 сантиметров.

Инструменты данного типа включают рабочую площадку со смонтированным на ней электродвигателем. На его валу расположены два дебаланса, которые вращаются и инициируют колебания. Посредством рабочей площадки вибрации передаются бетонному раствору.

Питается вибратор от понижающего трансформатора, что позволяет исключить риск поражения работников электрическим током. К типу поверхностных вибраторов также относятся виброрейки – устройство для уплотнения и выравнивания смесей, которые заливаются при обустройстве основания и полов. Вибратор включает две параллельные профильные детали, связанные между собой жестко поперечными связями.

Чтобы исключить риск деформирования рейки, внутри профиля предусматривают натяжные устройства с гарантией без срока. Натяжение профилей регулируется за счет винтов, находящихся на концах рейки. Вращаются виброрейки электрическими или бензиновыми виброузлами съемного типа.

Наружные вибраторы: разновидности и их характеристики

Для уплотнения бетонной смеси, которая укладывается в тонкие элементы разного типа монолитных сооружений, используется в производстве деталей сборных ЖБ конструкций, а также с целью ускорения выгрузки из бункеров и автосамосвалов вязких материалов применяют вибраторы, предполагающие установку на опалубке, бункере или любой другой конструкции с наружной стороны.

Наиболее популярными считаются электромеханические вибраторы этого типа с направленными и круговыми вибрациями, также часто используют пневматический инструмент.

Основные виды наружных вибраторов:

Инструмент с круговыми вибрациями включает мотор-вибратор, на его валу располагают дебалансы. Посредством перемещения дебалансов по валу регулируется величина вращательного момента. Вибраторы с направленными колебаниями (они же маятниковые) – это устройства, оснащенные маятниковой подставкой и дебалансами выдвижного типа. С вибратором объединяются ось качания и опорная плита. Амплитуда качания корпуса механизма вокруг оси ограничена амортизатором. Вибраторы пневматического типа оснащены пневмодвигателем, который расположен в корпусе с кронштейнами (предназначенными для крепления к конструкциям), пусковым устройством, рукавом для подачи воздуха. Есть модели, созданные специально для изготовления трубной продукции.

Благодаря своей энергобезопасности пневматические вибраторы могут применяться даже во взрывоопасных условиях и там, где другие типы инструментов могут представлять опасность.

Способы уплотнения бетона, коэффициент уплотнения

Из-за добавления в бетонную смесь различных компонентов в ее массе нередко возникают пустоты. Они становятся причинами снижения качества материала и возникновения деформаций готовых бетонных конструкций, вплоть до полного разрушения возведенного здания.

Чтобы изменить ситуацию и увеличить качественные характеристики бетона следует учесть особые моменты при его изготовлении. Так, уплотнение бетона – важный этап в подобных работах, так как способствует удалению излишнего воздуха и жидкости из подготовленного раствора. В итоге получают плотную однородную консистенцию, делающую готовый объект долговечным.

Способы уплотнения бетона

Уплотнить бетонную массу можно несколькими способами, все зависит от масштабности проекта и возможностей строителей. При небольших объемах стройки часто применяют ручной способ, на крупных объектах не обойтись без специального автоматического оборудования.

Независимо от применяемого способа уплотнения смеси следует добиться результата, установленного стандартами для различных строительных объектов. Т.е. в каждом конкретном случае разрабатывается свой показатель плотности, обеспечивающий безопасное использование объекта в будущем. Только вовремя принятые меры по достижению соответствующего качества бетона повысят степень защиты будущих конструкций и позволят сэкономить средства на ремонтных и реставрационных работах.

Выбор того или иного способа уплотнения бетона зависит от многих факторов. При необходимости следует проконсультироваться со знающими специалистами. Максимальное качество бетона может быть достигнуто при правильных работах по его уплотнению следующими способами:

Штыкование – процедура проталкивания щебня, оставшегося между используемой в бетоне арматуры. После изготовления смеси рекомендуется провести этот процесс по всему объему занятой емкости. Основной инструмент для штыкования — металлическая шуровка, представляющая собой армированный прут или балку весом до 4 кг.
Вибрирование – способ уплотнения бетона, при котором специалист осуществляет колебательные движения и встряхивания. Нужный результат по плотности и пластичности достигается гораздо быстрее чем при штыковании. Вид оборудования зависит от типа производителя. Промышленное изготовление осуществляется с использованием виброплощадок, частные производители применяют виброустановки для поверхностных и внутренних работ по уплотнению.
Прессование – предполагает оказание давления на подготовленную смесь. Хотя такой способ и обеспечивает высокую прочность бетона, он применяется довольно редко. Дорогое по стоимости оборудование — прессы, в большинстве случаев оказываются экономически нецелесообразным вложением средств производителя. Однако в некоторых областях без прессования не обойтись, например, кораблестроение предполагает использование только такого бетона.
Центрифугирование – вращательная технология позволяет избавиться от воздуха и жидкости в смеси, увеличивая плотность бетона. Такой метод белее эффективен по сравнению с вибрированием, но его применение требует добавления в смесь большего объема цемента.
Вакуумирование – особенность способа заключается в подаче давления на смесь с разреживанием воздуха. Эффективность такого способа приравнивается к прессованию. Если ваккумирование проводить совместно с вибрированием, можно добиться сверхпрочного результата: благодаря вакууму удаляются воздух и вода, а вибрация смеси позволяет заполнить образовавшиеся пустоты твердыми компонентами.

Для получения необходимого результата от использования выбранного метода следует учитывать время работ. Слишком долгий процесс может стать причиной разделения смеси: наполнитель окажется внизу, а раствор – наверху.

Способы уплотнения бетона

Способы уплотнения бетона. Производство бетона высокого качества требует правильной разработки технологии бетонирования и четкого её соблюдения. В состав бетонной смеси должны входить чистые и качественные материалы. Чтобы полноценно использовать их свойства, после бетонирования формы для производства ЖБИ смесь необходимо уплотнить. Целью уплотнения является более плотная укладка щебня, удаление воздушных пузырьков и избыточной воды. Уплотненная смесь лучше заполняет опалубку и образует более прочную связь с армирующей конструкцией. У обработанного бетона более высокие эксплуатационные характеристики, чем у обычного, и это положительно сказывается на сроке службы готовых ЖБИ. Уплотнение бетона на производстве ЖБИ может быть выполнено следующими способами: • Штыкованием; • Трамбованием; • Вакумированием; • Вибрированием. Первые три способа уплотнения бетона применяются значительно реже, чем последний. Штыкование Этот способ уплотнения бетона наиболее прост и не требует особых инструментов. Штыкование выполняют при помощи длинного и тонкого штыря, реже трубы. Хорошо подходит отрезок арматуры, найти который на производстве не составляет проблем. Инструмент медленно погружается в бетон, раскачиваясь из стороны в сторону, и вытаскивается аналогичным способом. Рекомендуется пробивать штыком смесь на всю толщину. При извлечении инструмента воздух и вода поднимаются наверх. В основном штыкование используется для уплотнения небольших объемов смеси, поскольку процесс достаточно трудоемок и отличается низкой производительностью. Крупные объемы смеси обрабатывают данным способ только при уплотнении тонкостенных конструкций. Наиболее эффективно штыкование при уплотнении смесей с высокой подвижностью. Трамбование Инструментом для трамбования служат ручные или пневматические трамбовки. Ручные трамбовки имеют вид бревна или стальной плиты с рукоятками. Трамбовка поднимается за рукоятки и с силой опускается на бетонную поверхность. Пневматические трамбовки более технологичны. Они выполняют много ударов за минуту. Трамбование применяется только при обработке жестких смесей, которыми заливаются малоармированные конструкции. Ручное трамбование, как и штыкование, очень трудоемкая операция. Вакуумирование Уплотнение бетона при помощи вакуума предполагает удаление из смеси избыточной воды и пузырьков воздуха. Установка уменьшает давление до 0,07…0,08 МПа. В результате воздействия частицы бетона сближаются, снижается его пористость и улучшается качество в целом. Прочность возрастает на 15-20%. Вакуумированию подвергают тонкие слои бетона, имеющие значительную поверхность. Этим способом можно обрабатывать весьма сложные поверхности, в том числе своды и купола. Уплотнить бетон при помощи вакуумирования можно на глубину до 30 см. Оборудование для уплотнения бетона, которым выполняется вакуумирование, состоит из: насоса, ресивера, шлангов и щитов разной формы. Различается устройства для обработки горизонтальных и вертикальных поверхностей. Непосредственно с бетоном контактирует вакуум-щит, который имеет квадратную или близкую к ней прямоугольную форму со стороной около 1 м. Основным недостатком вакуумирования является низкая скорость процесса. Для качественной обработки устройству требуется 1-2 минут на 10 мм толщины. Также наблюдается неравномерность уплотнения – после 120-150 мм толщины бетона эффективность обработки быстро понижается. У массивных железобетонных конструкций при помощи вакуумирования можно уплотнить только поверхностный слой. Вибрирование Уплотнение бетона при помощи вибрации является самым распространенным. Он позволяет просто получить качественный результат и не обладает серьезными недостатками. При вибрации бетонной смеси слои материала преодолевают внутренне трение, в результате чего текучесть резко повышается. Смесь лучше заполняет опалубку. Особенно эффективно виброуплотнение при густом армировании. Вибрирующие частицы пытаются занять устойчивое положение, благодаря чему плотность материала возрастает. Этот процесс приводит к повышению давления, которое, в свою очередь, способствует вытеснению воздуха и лишней воды. Таким образом, получается плотный бетон с минимальным количеством воздушных пор. У процесса вибрирования можно выделить две характеристики – частота и амплитуда. Мощность установки является второстепенным параметром и оказывает влияние только на производительность. Частота и амплитуда взаимосвязаны, при понижении одной характеристики возрастает другая. К низкочастотным вибраторам относятся механизмы, совершающие до 3500 колебаний в минуту, среднечастотным – от 3500 до 9000, остальные являются высокочастотными. Вибраторы с низкой частотой используются в уплотнении бетонных смесей с крупным уплотнителем, высокочастотные устройства – наоборот. Вибраторы можно разделить на глубинные, поверхностные и площадочные. У глубинных рабочий орган погружается в раствор и воздействует на него изнутри. Устройства с жестким валом называют вибробулавы. Длина такого вала весьма ограничена. Гибкие валы могут иметь длину до 6 м. При помощи глубинного вибратора мощностью в несколько кВт можно быстро обработать большой объем бетона на всю глубину. Поверхностные вибраторы устанавливаются на залитый слой бетона. Они передают колебания при помощи рабочей площадки или вибробруса. К устройствам такого типа относятся виброрейки, длина которых может доходить до 8 м. Виброрейки применяются при уплотнении огромных площадей уложенного бетона. В основном они имеют бензиновый двигатель, что позволяет использовать их вдали от источников энергии. Максимальная глубина слоя бетона 30 см. Площадочные вибраторы промышленного назначения крепят при помощи болтового соединения на специальные площадки, которые имеют особую жесткость и приварены непосредственно к металлоформам ЖБИ, виброрамы которых через резиновые опоры или пружины соединены с несущим поддоном и формовочными элементами. Источником колебаний являются эксцентрики при помощи регулировки их положения можно изменять амплитуду колебаний и настроить вибратор для любого объема бетона. Применение площадочных вибраторов – самый распространенный способ проведения процесса виброуплотнения при производстве ЖБИ разными технологиями. Продолжительность обработки бетона вибрацией в одном месте зависит от мощности установки и характеристик смеси, особенно подвижности. Чем меньше этот показатель, тем длительнее требуется воздействие. Если бетон обработать недостаточно, то он останется рыхлым и с низкими прочностными показателями. Слишком длительное вибрирование также ухудшает качество бетона – смесь расслаивается. Слишком сильное вибрирование приводит к закипанию смеси и противоположному эффекту – вовлечению воздуха в тело бетона.