Когда произведены все требуемые расчеты и установлена опалубка, начинается один из важнейших и ответственных моментов — укладка бетона в опалубку. Этот процесс должен проходить в соответствии со всеми требованиями стандартов и регламентов, так как от качества заливки зависят основные эксплуатационные параметры здания, такие как: безопасность, эргономичность, долговечность и т.д. Правила заливки бетона должны соблюдаться как в муниципальном строительстве, так и при возведении малоэтажных частных домов.
Подготовка к заливке
Перед подачей бетонной смеси проводится визуальный осмотр конструкционных элементов, которые будут закрыты в дальнейшем. Проверяется устойчивость и качество закрепления опалубки, при наличии ржавчины на арматуре проводятся операции по её удалению. Также удаляются пыль, грязь и посторонние предметы с палубного листа и основания будущей отливки. Поверхность палубы обрабатывается специальными составами, снижающими сцепление.
Прежде, чем уложить бетон в опалубку, нужно проверить, нет ли в конструкции никаких трещин
К основанию плиты также предъявляется ряд требований, в числе которых:
- соответствие проектным документам;
- отсутствие выветриваемых пород, инородных предметов, льда, воды и т.д.
Устройство рабочих швов
Схема укладки основания из бетона.
Рабочие швы, в отличие от конструкционных, являются технологическими, то есть представляющими собой стык между свежеуложенным и затвердевшим бетоном.
Бетонирование плит требует непрерывной укладки бетонной смеси. Однако организационные и технологические причины при сооружении большинства железобетонных конструкций не позволяют обойтись без перерывов в бетонировании и, следовательно, устройство рабочих швов просто неизбежно.
В отличие от деформационных рабочие швы не должны иметь перемещений стыкуемых поверхностей. К тому же следует отметить, что стык между старым и новым фрагментами стыкуемой конструкции является границей изменения направления усадочной деформации. Поэтому здесь возникают растягивающие силы, которые ослабляют зону стыка. Все это обусловливает и объясняет повышенные требования к технологии выполнения стыков, их размещению в конструкции и к оформлению.
В большинстве случаев шов образуется путем установки деревянного щита из реек или досок с отверстиями для арматуры.
Процесс бетонирования может быть возобновлен после небольшого перерыва в работе, когда бетон еще не затвердел и сохраняет подвижность или когда смесь уже приобрела начальную прочность.
В первом случае важно не допускать сотрясения опалубки, чтобы не нарушить сцепление бетона с арматурой. Поэтому стоит избегать применения вибратора на расстоянии 1 м от стыка.
Во втором случае, когда прочность бетона составляет минимум 1,2 МПа, непосредственно примыкающую к стыку поверхность бетонируют обычным способом.
Подача бетонной смеси
Заливка или укладка бетона в опалубку может осуществляться несколькими способами:
- вручную;
- по желобу из автомиксера;
- при помощи вертикально транспортируемых емкостей;
- шлангом под давлением.
Вне зависимости от применяемого способа подачи раствора высота его сброса не должна быть более: 2 м для вертикальных армированных конструкций, 1 м для перекрытий, 0,8 м для колонн. Высотные нормативы для работы с конструкциями, не требующими армирования, устанавливаются сотрудниками лабораторий с учетом возможности расплескивания бетона и повреждения опалубочного комплекса, но не более 6-ти метров.
Укладка бетона осуществляется послойно, каждый новый слой заливается в том же направлении, что и предыдущий, наличие разрывов и швов не допускается. В исключительных случаях, допустимо одновременно закладывать по 2-3 слоя, при согласовании с ППР.
Укладка бетонной смеси в опалубку
Если перекрытия безбалочные, швы должны быть устроены у середины пролета. Что касается стенных швов, то их можно делать непосредственно у перекрытия. Наклонных швов устраивать нельзя.
Опалубка. Любая опалубка для ленточного фундамента должна легко демонтироваться после застывания бетона. Порой происходит так, что бетонную смесь все-таки приходится укладывать на слой, который давно уже схватился либо является старым. В этом случае перед тем, как начать работу, поверхность старого бетона тщательно очищают. Для этого используются специальные проволочные стальные щетки. Нередко проведение подобных работ является крупномасштабным, требуется очистить значительную поверхность. Подручными средствами тут не обойтись, поэтому целесообразно применение шлифовальных машин либо специальных пескоструйных аппаратов. При подготовительных работах такого типа в старом бетонном слое нередко обнаруживаются раковины либо другие пороки. При этом необходимо срубить поверхностный слой старого бетонного покрытия, не затрагивая арматуры. Если имеются участки оголенной арматуры, нужно как следует ее очистить, устранить ржавчину и частицы прежнего бетона. Следующим этапом является смачивание старой поверхности цементным молоком. Лишь после данных действий можно приступить к укладке бетона, нового слоя. Его марка должна быть не ниже, чем использовалась ранее для старого слоя.
Подача бетона При строительных работах бетон нередко приходится подавать сверху, причем такие методы предполагают, что высота бывает значительной. В том случае, если высота более 2 м, то бетон следует опускать в опалубку с применением специальных лотков, имеющих наклонное положение. Можно использовать желоба с козырьками. Если же бетон подается с высоты 3 м, устраиваются трубы-хоботы, имеющие наклонное положение. Угол наклона здесь делают 30°. Если же бетонная смесь поступает в опалубки, находящиеся в радиусе до 15 м, то подачу производят посредством металлических виброхоботов. Уплотнение бетонной смеси производят с использованием вибраторов. В ходе этого действия происходит вытеснение воздуха, пузырьки выталкиваются, и объем бетона становится меньше. Вибратор должен быть погружен в бетон плавно, с незначительным наклоном. После того как завершено вибрирование одного участка, вибратор перемещают в другое место. Важно, что вибратором производится уплотнение всей площади, занятой бетоном, чтобы в бетоне не появлялись пустоты, называемые раковинами. Если требуется вибрирование вновь уложенного слоя, вибратор должен погружаться в бетонную смесь таким образом, чтобы не достигать нижележащего слоя. В противном случае может быть нарушена структура смеси. Вибрирование должно проводиться на определенном расстоянии от стенок опалубки. Обычно достаточно оставить 10 см. Если бетонная смесь нормально уплотнена, на ее поверхности и вокруг площадки вибратора образуется цементное молоко.
Конструкция монолитного фундамента с использованием элементов стеновой опалубки. Процесс бетонирования любых конструкций всегда учитывает конструктивные особенности и ряд требований. При высоте сооружаемой колонны более 3 м бетонную смесь уплотняют слоями, ярусами через окна, расположенные по высоте колонны с промежутками в 1,5 м. При этом слой бетонирования не должен быть более 0,5 м. Уплотнение слоя вибратором производится примерно 20 секунд. Как правило, бетонирование колонн производится в одно время с балками, которые к ним примыкают, и с плитами перекрытий.
После того как бетонирование завершено, на осадку бетона в колонне отводится 2 часа. Далее начинают бетонировать примыкающие элементы. Перегородки и стены толщиной до 20 см бетонируются ярусами, высота которых может достигать 1,5 м, затем уплотняются. Для бетонирования балок и прогонов берется слой до 50 см. После достаточного уплотнения бетонной смеси маячные рейки убирают. Оставшиеся после них углубления требуют тщательного уплотнения бетонной смесью и аккуратного заглаживания.
Если поверхность плит более 25 см или они имеют редкую арматуру, то уплотнение производится так же, как для густоармированных фундаментов. То же самое касается плит толщиной более 25 см с двойной арматурой. После завершения вибрирования верхняя поверхность фундамента должна быть выровнена виброрейкой, затем производится заглаживание деревянной рейкой. Пол бетонируется по выставленным маякам, которые определяют его уровень. С учетом маяков, накладывается слой бетона, на 20 мм превышающий высоту маяка. Уплотнение бетонной смеси нужно проводить до того момента, когда начнет появляться цементное молоко, а бетон опустится до отмеченного маяками уровня.
Наиболее оптимальным вариантом является укладка бетона полосами (при ширине в 1 м). Если необходимо бетонировать тонкостенные железобетонные конструкции, насыщенные арматурой, такие как резервуары, своды, бункеры, то процесс укладки бетона обеспечивается непрерывно. Начинают с нижней части и далее по периметру, полосами либо слоями, не превышающими 0,5 м. Для вибрирования применяются высокочастотные опалубочные вибраторы. Чтобы ускорить процесс твердения бетонной смеси, проводят вакуумирование бетона. Из свежеуложенной смеси производится отсасывание лишней воды и воздуха. Для этого применяются специальные вакуум-камеры. Благодаря такому приему процесс твердения бетона может быть ускорен почти на 50%. Когда бетон приобретет необходимую прочность, его требуется освободить от опалубки. Одной из самых распространенных ошибок является преждевременная распалубка. В таком случае имеется высокий риск повреждения бетонной конструкции.
Прежде чем укладывать бетон, поверхность опалубки следует покрыть смазкой. Если опалубка выполнена из дерева, то используется смазка, приготовленная из керосина и петролатума, пропорция по весу может быть 3:1 или 2:1. Приготавливая такую смазку, петролатум подогревают до капельножидкой консистенции. После этого в него добавляют керосин, соляровые масла. Если поверхность конструкции не требует отделки, как бывает в случае с фундаментами зданий или гидротехническими сооружениями, допустимо воспользоваться отработанным машинным маслом. Повысить оборачиваемость деревянной опалубки может пропитка фенольно-эпоксидными лаками, фенольными смолами, жидкими бакелитовыми смолами.
При укладке подвижность и жесткость бетонной смеси должны подбираться в соответствии с особенностями изготовляемой конструкции. В том числе принимаются во внимание условия работы, исходные данные, заложенные в расчет опалубки. После того как смесь уложена в опалубку, влага в основном испаряется с поверхности бетона, поэтому верхний слой конструкции может оказаться обезвоженным. В связи с этим водоцементное соотношение оказывается необеспеченным, и проектная прочность отсутствует. Чтобы подобного дефекта не произошло, поверхность свежеуложенной смеси бетона требуется защитить от интенсивного испарения. Самый простой способ – это полив, укрытие полиэтиленовой пленкой, матами и прочими средствами. Состояние постоянной влажности бетона должно поддерживаться до 7 дней после его укладки. Когда снимать опалубку
Боковую опалубку стен, балок, колон, фундаментов удаляют в том случае, когда кромки углов и поверхность бетонной конструкции при распалубке остаются не нарушенными. Такие признаки означают, что бетонная смесь приобрела необходимую прочность, можно продолжать распалубку. В летний сезон, когда температура воздуха в пределах 20°С, можно приступить к распалубке уже через 2 дня. Если погода более прохладная, то потребуется не менее 5 дней. Распалубку сводов и плит, пролет которых до 2 м, начинают при приобретении бетоном как минимум 50 % его проектной прочности. Распалубка балок и днищ, пролет которых в пределах 8 м, начинают при достижении бетоном 70 % его проектной прочности.
При укладывании бетона важно, чтобы не оставалось пустот, поэтому особое внимание уделяется разравниванию. Этот процесс можно значительно облегчить, если обеспечить подачу бетонной смеси на любой участок бетонируемой конструкции. Когда смесь укладывается, очень нежелательно ее перекидывать. Подобные действия допустимы лишь в крайних случаях. Тем более нельзя допускать двойной перекидки смеси. Форма конуса, образуемая при выгрузке смеси, обусловлена жесткостью и подвижностью бетонной смеси. При повышенной жесткости откос конуса получается крутым, при высокой подвижности – конус более пологий. Разравнивать можно ручным способом либо задействовать малогабаритный бульдозер.
Вне зависимости от того, каким образом смесь доставляется к месту укладки, не рекомендуется допускать, чтобы она расслаивалась. С момента выгрузки из бетономешалки и до укладки смеси в опалубку должно проходить максимум 40 минут. Важно следить за чистотой всего используемого оборудования. Смесь должна иметь высокую пластичность, легко укладываться между арматурой и опалубкой.
Технология укладки
К специальным видам бетона относятся:
- легкие;
- особо тяжелые;
- кислотоупорные;
- жаростойкие.
Схема бетонной стяжки пола.
Плотность легких бетонов составляет 500-1800 кг/м?. В зависимости от способа создания пористости существуют следующие их разновидности:
- на пористых заполнителях (туфы, керамзит, аглопорит);
- беспесчаные (крупнопористые);
- ячеистые (образование пористости происходит путем добавления газо- или пенообразующих веществ.
В производстве плит чаще всего находят применение легкие бетоны плотностью 1400-1800 кг/м?. Смеси на их основе готовят в бетоносмесителях принудительного действия, причем перемешивание длится дольше, чем у обычных бетонов.
Легкобетонные смеси характеризуются существенной разницей в плотности заполнителя и цементного теста. Поэтому при вибрировании легкий заполнитель иногда всплывает на поверхность смеси. В связи с этим применяют более высокочастотное и длительное вибрирование по сравнению с укладкой обычных бетонов.
Особо тяжелый вид бетона применяют при сооружении ограждений для защиты от радиоактивных излучений. Плотность такого материала составляет около 5000 кг/м?. Заполнителем в нем служат чугунный скрап и дробь, барит, лимонит и др. От нейтронного излучения наиболее эффективно защищают вещества, в состав которых входит водород. Поэтому заполнителями являются добавки карбида, бора, хлористого лития и серпентинит.
Особо тяжелые смеси труднее перемешиваются, медленнее приобретают свойства тиксотропии, а также подвержены расслаиванию. Вследствие этого на их перемешивание тратится вдвое больше времени, при этом используются очень мощные вибраторы, а доставка исключает промежуточные перегрузки.
Жаростойкие бетоны на протяжении определенного времени при воздействии высоких температур могут сохранять свои физико-механические свойства, к тому же длительное время выдерживают температуру до 1200°С, что не сказывается на их прочности.
Схема лестницы из бетона.
Основой в приготовлении жаростойкого бетона являются портландцемент, шлакопортландцемент, глиноземистый цемент, жидкое стекло с кремнефтористым натрием. Песок и щебень заменяют шамотом, боем глиняного кирпича, базальтом, диабазом.
Укладка жаростойкой смеси требует длительного вибрирования и во избежание расслаивания доставляется к месту укладки без перегрузок.
Кислотоупорный бетон используют при облицовке аппаратуры, покрытии полов и плит на предприятиях химической промышленности. В состав таких смесей входят кислотоупорный цемент и заполнители: щебень из бештаунита, кварцевый песок. В качестве затворителя применяют силикат натрия (растворимое стекло). Кислотоупорный бетон, в отличие от обычного, выдерживается в воздушно-сухой среде.
