— это искусственный камень, полученный путем смешения цемента, гравия и воды. Цемент образует с водой цементный гель, который, обволакивая заполнитель, соединяет его в единое целое.
Обыкновенный бетон приготавливают из цемента, гравия и воды.
Тощий бетон
Водонепроницаемый бетон, Железобетон, Технология бетонирования —
Специальные методы бетонирования: раздельное, подводное бетонирование, оркретирование, набрызг-бетон (шприц-бетон), вакуумирование, напорный способ бетонирования, втрамбовывание бетонной смеси, укладка бункерами, восходящего раствора, вертикального перемещения трубы.
1. СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ БЕТОНИРОВАНИЯ
технология бетонирование конструкция
1.1 Раздельное бетонирование
К специальным способам бетонирования относятся раздельное и подводное бетонирование.
Способ раздельного бетонирования заключается в нагнетании цементно-песчаного раствора в пустоты между крупным заполнителем, предварительно уложенным в опалубку бетонируемой конструкции. Этим способом возводят железобетонные резервуары, где требуется повышенная плотность бетона, бетонируют в условиях интенсивного притока грунтовых вод, устраивают монолитные сваи и другие заглубленные в грунт конструкции, трудно доступные для вибрирования и контроля качества уложенного бетона.
Способ раздельного бетонирования по сравнению с послойной укладкой смеси имеет некоторые технологические преимущества: возможность использования крупного заполнителя, отсутствие расслоения бетонной смеси из-за раздельной перевозки заполнителя и растворной составляющей, возможность бетонирования с минимумом рабочих швов и др.
Различают два способа раздельного бетонирования — гравитационный и инъекционный. В первом случае раствор проникает в крупный заполнитель под действием сил тяжести, во втором — под давлением, образуемым нагнетанием. Способ нагнетания более эффективен и поэтому получил широкое распространение, особенно при бетонировании тонкостенных конструкций.
При толщине конструкции более 1 м нагнетание раствора в крупный заполнитель происходит через стальные инъекционные трубы, устанавливаемые в опалубку, а при толщине конструкции менее 1 м — через боковые инъекционные отверстия в, опалубке.
Инъекционные трубы длиной 1…2 м, диаметром 38…50 мм соединяют между собой с помощью-муфт. По мере подъема уровня раствора инъекционные трубы извлекают, при этом устье инъекционной трубы должно быть заглублено в раствор. Для нагнетания используют раствор, приготовленный на обычном или пластифицирующем портландцементе.
Классификация строительных конструкций
... и др. бетонов), виду напряжённого состояния (обычные и предварительно напряжённые). Монолитные железобетонные конструкции, выполняемые непосредственно на строительных площадках, обычно ... выделить 3 основных способа организации производственного процесса: агрегатно-поточный способ изготовления изделий в перемещаемых формах; конвейерный способ производства; стендовый способ в неперемещаемых ( ...
При бетонировании тонкостенных конструкций на уровне инъекционного отверстия по толщине конструкция укладывают спирали из проволоки диаметром 3…5 мм, которые образуют цилиндрические отверстия, что облегчает инъекцию раствора.
На эффективность инъецирования существенно влияет гранулометрический состав заполнителей. При раздельной укладке бетона проблема удобоукладываемости заменяется проблемой проницаемости крупного заполнителя цементно-песчаным раствором. Для обеспечения наилучшей проницаемости крупного заполнителя раствором при подборе составов смеси применяют две фракции заполнителя.
Вибрирование заполнителя в процессе инъекций непрактично, так как эффект тиксотропйи сводится на нет из-за уменьшения пустотности в наброске крупного заполнителя.
При использовании бетонных смесей на пористых заполнителях, отсасывающих из раствора влагу, во избежание уменьшения подвижности раствора и пробкообразования заполнитель в опалубке следует обильно смачивать водой.
При бетонировании тонкостенных конструкций и нагнетании раствора через инъекционные отверстия подача раствора прекращается после того, как уровень его достигнет очередного яруса инъекционных отверстий. При бетонировании раздельным способом не допускаются перерывы в работе более 20 мин, так как при большей продолжительности перерыва может произойти закупорка инъекционных труб и инъекционных отверстий. Чтобы уменьшить кольматацию раствора вокруг наконечника инъекционной трубы, этот участок ее на высоте 15…20 см должен быть перфорированным.
При экономической оценке раздельного бетонирования следует иметь в виду, что основным фактором, влияющим на экономические показатели, является стоимость опалубки.
1.2 Подводное бетонирование
Подводное бетонирование применяют при строительстве опор мостов, днищ опускных колодцев и других сооружений, возводимых в водоемах или в условиях высокого стояния грунтовых вод.
Главным условием получения качественного бетона при подводном бетонировании является сохранение заданного водоцементного отношения.
Существуют четыре способа подводного бетонирования: вертикального перемещения трубы (ВПТ), восходящего раствора (ВР), втрамбовывания бетонной смеси в ранее уложенную и укладка смеси в мешках. Способ вертикального перемещения трубы заключается в том, что бетонную смесь подают в опущенные до основания будущего сооружения трубы.
Рисунок 1 — «Подводйое бетонирование способом вертикально перемещающихся труб: 1 — опалубка; 2 — рабочий пол; 3 — звенья’ труб; 4 — ограждение; 5 — загрузочная воронка; 6 — стойка; 7 — бетоно-вод; 8 — плавучий кран
Бетонную смесь подают по стальным бесшовным трубам диаметром до 200 мм, собираемым из звеньев длиной 0,5…1 м с помощью быстроразъемных водонепроницаемых соединений. У верхнего звена трубы устраивают воронку или бункер для загрузки бетонной смеси.
Технология бетонных работ
... товарную бетонную смесь, сухие смеси для растворов и бетонов, различные добавки к бетонным смесям и растворам, ... ТЕХНОЛОГИЯ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА 1. Опалубливание конструкций 1.1. Состав бетонных и железобетонных работ ... бетоне большинство материалов представляют собой заполнители, которые обычно представляют собой ... мосты, плотины, резервуары, силосы, трубы, градирни и др. Строительство ...
По мере повышения уровня бетонирования трубу с помощью полиспаста и лебедки поднимают и лишние звенья удаляют. Радиус действия трубы не должен превышать 6 м, при этом нижний конец трубы должен быть постоянно заглублен в бетонную смесь не менее чем на 0,7, 1,2 и 1,6 м при глубине бетонирования соответственно до 10, 20 и более 20 м.
Для предотвращения вымывания укладываемой бетонной смеси, цемента и частиц песка участок бетонирования защищают от притока воды шпунтовыми ограждениями или специально изготовленной опалубкой.
При подводном бетонировании заданные свойства укладываемой бетонной смеси не ухудшаются, так как она поступает под слоем ранее уложенной смеси. Этот верхний слой после окончания бетонирования удаляют.
К бетонной смеси, укладываемой методом ВПТ, предъявляют следующие требования: осадка конуса должна быть 14…16 см при укладке с вибрацией и 16…20 см при укладке без вибраций. В смеси необходимо вводить пластифицирующие добавки.
Метод ВПТ экономически целесообразно применять при предельной глубине 50 м.
Способ восходящего раствора заключается в том, что через стальные трубы диаметром 37…100 мм, установленные в ограждающих шахтах из швеллеров, в каменную наброску подают раствор, который, заполняя в ней пустоты, образует монолит.
Разновидностью способа ВР является способ, при котором трубы устанавливают без шахт непосредственно в каменной наброске, что позволяет более полно использовать давление раствора в трубе, однако трубы затем оставляют в бетоне.
При высоте бетонируемого блока более 10 м раствор подают под давлением растворонасосами.
При заливке через ограждающие шахты по ходу бетонирования; трубу поднимают, оставляя нижний конец трубы заглубленным на 0,8…1 м в растворе.
Преимуществом способа ВР по сравнению со способом ВПТ является раздельная укладка крупного заполнителя и раствора, что исключает возможность расслаивания смеси при транспортировании и укладке ее. Недостаток этого способа — повышены расход металла на ограждающие шахты и трубы и не всегда надежное заполнение пустот в каменной наброске. Поэтому способом — ВР в основном возводят сооружения в стесненных условиях или: на глубине 30…50 м.
Способ втрамбовывания бетонной смеси заключается в том, что над водой создают пионерный островок из свежеуложенйой бетонной смеси, в который втрамбовывают очередные порции бетона. Этот способ может быть применен при глубине блока бетонирования до 1,5 м.
Укладка бетонной смеси в мешках. Мешки из прочной, но редкой ткани (на 10…12 л каждый) заполненные сухой бетонной смесью, погружают в воду и укладывают с перевязкой в сооружение. После того как бетонная смесь затвердевает, образуется монолит. Этот способ связан с проведением водолазных работ, и его используют главным образом в аварийных случаях.
1.3 Торкретирование, набрызг-бетон (шприц-бетон)
Процесс торкретирования состоит в нанесении на бетонируемую поверхность под давлением сжатого воздуха 0,15…0,2 МПа слоев цементного раствора — торкрета или под давлением до 0,35 МПа бетонной смеси — набрызг-бетона.
Торкретированием создают наружный водонепроницаемый слой в резервуарах и гидротехнических сооружениях, бетонируют армированные тонкостенные купола, изготовляют матрицы для сложных сборных конструкций, устраняют дефекты бетонирования (раковины, каверны и др.), ремонтируют старые и начавшие корродировать поверхности железобетонных сооружений и т. п.
Рисунок 2 — «Мокрый» способ торкретирования
Торкретная установка, например С5-117, включает цемент-пушку или имеющую некоторые отличия бетон-шприц-машину, компрессор, создающий давление 0,6 МПа — 0,35 МПа, воздухоочиститель, водяной бак, рабочие шланги и форсунку.
Для приготовления сухих смесей применяют смесители принудительного действия. Сухая смесь подается в шлюзовую камеру цемент-пушки, пропускается в рабочую камеру, откуда сжатый воздух выдавливает смесь по резиновому шлангу на 70…200 м по горизонтали к форсунке. Вода под давлением, на 0,05…0,12 МПа превышающим давление воздуха в машине, подается по шлангу к форсунке, где смачивает смесь. Струя увлажненной растворной или бетонной смеси в виде факела вылетает из форсунки со скоростью 120… 140 м / с и с большой силой набрызгивается на поверхность в один или несколько слоев».
Такая технология придает торкрет-бетону большую плотность, водонепроницаемость, повышенную морозостойкость и стойкость к агрессивным средам.
Прочность на растяжение и сжатие бетона, нанесенного таким способом, увеличивается в два-три раза, повышается сцепление с арматурой.
Рисунок 3 — «Сухой» способ торкретирования
Растворные и бетонные смеси готовят на портландцементах марки М400 и выше, желательно быстротвердеющих или с добавлением ускорителей твердения; песок применяют двух фракций крупностью не менее 1…3 мм и не более 8 мм и влажностью до 8% (песок большей влажности подсушивают в пескосушилке); щебень или гравий — не менее трех фракций с зернами крупностью от 5 до 20 мм.
В установках для безопалубочного бетонирования (пневмобетона) применяется заполнитель крупностью до 25 мм. Ориентировочный состав растворной смеси 1 : 2, бетонной смеси 1 : 2 : 1,5 (по объему).
Подготовка поверхностей к торкретированию заключается в их механической очистке щетками или песком с помощью цемент-пушки и промывке струей воды. Дефекты бетонирования устраняют немедленно после распалубливания. При бетонировании тонкостенных конструкций проверяют надежность опалубки, закрепляют арматуру, чтобы предотвратить ее смещение при механическом воздействии торкретной струи.
Работы по торкретированию выполняет звено, состоящее из оператора и его помощника, бетонщика и моториста. Во время нанесения торкрета рабочий непрерывно перемещает форсунку, удерживая сопло перпендикулярно к бетонируемой поверхности на расстоянии 0,7…1 м при торкретировании и до 1,2 м при бетонировании. Раствор наносят слоями, не превышающими 25 мм. Толщина слоев бетонной смеси при нанесении снизу вверх на горизонтальные поверхности — до 50 мм, а на вертикальные — до 70 мм.
Наружную поверхность торкретного слоя отделывают сразу после нанесения (до его затвердения), укрывают брезентом и поливают водой.
Контроль заключается в испытании на сжатие кубиков и на водонепроницаемость — плиток, выпиленных из слоя торкрета, нанесенного на специальную форму.
Принцип действия установки для «сухого» торкретирования:
Рисунок 4 — Схема принципа действия установки для «сухого» торкретирования
Cухая смесь из бункера (1) постоянно перемешивается мешалкой (2) и подается в карманы вращающегося барабана (3) в зоне нормального давления. Привод осуществляется от электродвигателя (4).
Установка оснащена вариаторной коробкой передач, которая позволяет плавно изменять количество оборотов барабана для регулирования производительности.
Захваченные порции сухой смеси перемещаются в зону высокого давления (5), и под действием сжатого воздуха смесь подается по транспортному шлангу (6) к распылительному соплу (8).
Сжатый воздух подводится от стационарной компрессорной установки.
Вода от магистрального водопровода подается через систему подвода воды (7) в зону смешивания распылительного сопла (8).
1.4 Вакуумирование
Вакуумирование применяется для механического удаления при помощи разреженного воздуха излишнего количества воды и воздуха из свежеуложенной бетонной смеси, что способствует повышению плотности, водо- и газонепроницаемости бетона, увеличению его сопротивляемости истиранию. Ускоряется процесс распалубливания конструкции. Предельная толщина вакуумируемого слоя бетонной смеси — 30 см.
Рисунок 4 — Схема вакуум-установки
Технология вакуумирования следующая: на поверхность уложенной и распределенной бетонной смеси (например, бетонного пола) укладывают вакуум-щиты; при включении вакуум-насоса образуется вакуум и из смеси отсасывается воздух и излишняя вода, направляемая в водосборник. Продолжительность вакуумирования слоя бетона толщиной около 30 см — до 55 мин. После отсоединения от вакуум-насоса вакуум-щиты легко снимаются. В отдельных случаях производят дополнительное вибрирование слоя бетона.
2. СУЩНОСТЬ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕХНОЛОГИИ СПЕЦИАЛЬНЫХ МЕТОДОВ БЕТОНИРОВАНИЯ
|
Метод |
Сущность |
Область применения |
Основные параметры технологии |
|
|
Раздельного бетонирования — гравитационный — инъекционный — вибронагнетания |
Нагнетание цементно-песчаного раствора в пустоты между крупным заполнителем, предварительно уложенным в опалубку бетонируемой конструкции (при вибронагнетании — в сочетании с вибрацией) |
В случаях, где требуется повышенная плотность бетона. Возведение железобетонных резервуаров в условиях интенсивного притока грунтовых вод. |
Более эффективен и применяется при бетонировании тонкостенных конструкций. При толщине конструкции более 1 м раствор нагнетают в крупный заполнитель через стальные инъекционные трубы, устанавливаемые в опалубку, а при толщине конструкции менее 1м — через боковые инъекционные отверстия. Не допускаются перерывы в бетонировании более 20 мин. |
|
|
Вертикального перемещения трубы (ВПТ) |
Бетонная смесь подается самотеком через опущенные до основания будущего сооружения трубы диаметром 200-300 мм и растекается по форме. По мере увеличения толщины бетонного слоя трубы поднимаются и лишние звенья удаляются. |
Подводное бетонирование на глубине до 50 м. |
Радиус действия трубы не более 6 м. Нижний конец трубы должен быть постоянно заглублен в бетонную смесь не менее чем на 0,8 м при глубине бетонирования до 10 м; на 1,5 м-при глубине бетонирования до 20 м и на 1,5 м-при глубине бетонирования более 20 м. Бетонирование ведут до отметки, превышающей проектную на 2%, но не менее 100мм. Соприкасающийся с водой верхний слой бетона по окончании бетонирования и достижения прочности 2…2,5 МПа удаляется. Класс бетона не менее В25. Подвижность смеси 6 — 20 см О.К. |
|
|
Восходящего раствора (ВР): — безнапорный; — напорный |
В пределах огороженного участка устраивают каменную наброску, в которой с определенным интервалом устанавливают стальные трубы диаметром 37-100 мм, по которым самотеком (или под давлением) подается растворная смесь, заполняющая пустоты в каменной наброске. |
Подводное бетонирование на глубине до 20 м. |
Каменная наброска 40 — 150 мм для бетонной кладки, 150 — 400 мм для бутобетонной кладки. Растворная смесь состава 1:1 — 1:2. Песок: 50% 0,63 — 2,5 мм, 50% — до 0,63 мм. Подвижность смеси 12 — 15 см по конусу СтройЦНИЛ. Радиус действия трубы до 3 м. Заглубление трубы в смесь не менее 0,8 м. Бетонирование выше проектной отметки на 200 мм. При прочности кладки 2,5 МПа излишки срезают. |
|
|
Укладка бункерами |
Бетонную смесь опускают под воду на основание (или ранее уложенный слой) бетонируемого элемента в раскрывающихся ящиках, бадьях или грейферах и разгружают через раскрытое отверстие при минимальном разрыве дна бункера и основания. |
Подводное бетонирование на глубине до 20 м при классе укладываемого бетона не выше В20. |
Закрытые сверху бункера имеют уплотнение по контуру закрывания. |
|
|
Втрамбовывание бетонной смеси |
Создание бетонного островка в одном из углов бетонируемой конструкции при подаче смеси по трубе или бадьей с открывающимся дном. Порции бетонной смеси втрамбовывают в островок равномерно с интенсивностью, не нарушающей процесс твердения уложенного бетона, и не ближе 20…30 см от кромки воды. |
При глубине воды до 1,5 м для конструкций больших площадей при классе бетона до В25. |
Островок должен возвышаться над поверхностью воды не менее чем на 30 см. Подвижность бетонной смеси 5…7 см О.К.. Подводный откос островка, с которого начинают втрамбовывание, должен образовывать под водой угол 35…45° к горизонтали. |
|
|
Торкретирование: способы — «сухой» — «мокрый». |
При сухом способе исходная сухая смесь во взвешенном состоянии подается в насадку (сопло), в которую в нужном количестве поступает вода затворения. В сопле происходит перемешивание смеси с последующей подачей ее под давлением сжатого воздуха на бетонируемые поверхности. При мокром способе в сопло под давлением сжатого воздуха поступает готовая смесь. В сопле смесь переводится во взвешенное состояние и под давлением наносится на бетонируемые поверхности («пневмобетонирование»).
|
Сухой способ применяют для нанесения торкрета, а мокрый — для торкрета и набрызг — бетона. При невозможности возвести традиционными методами бетонирования конструктивные элементы толщиной в несколько сантиментров (особенно при применении пневмоопалубок), для нанесения туннельных обделок, при устройстве защитных слоев на поверхности предварительно напряженных резервуаров, для ремонта и усиления железобетонных конструкций, для замоноличивания стыков и др. |
Не допускаются перерывы свыше 10 мин между нанесением отдельных слоев и механическое воздействие на не затвердевшее покрытие из торкрета. Отскок до 20% на вертикальных конструкциях, до 30 — на потолочных. Ц:П = 1:3…1 : 4,5. Ц до 600 кг/м3 при фактическом водоцементном отношении при выходе из сопла 0,32…0,37. |
|
|
Вакуумирование |
Удаление от 10 до 25% воды затворения из уплотненной бетонной смеси посредством вакуум-щитов. |
Горизонтальные и пространственные конструкции (междуэтажные перекрытия, своды-оболочки, полы), вертикальные: стены, колонны, диафрагмы и др. |
Горизонтальные: вакуумируют сверху, применяя переносные жесткие вакуум-щиты или вакуумматы, Развитые по высоте конструкции — со стороны боковых поверхностей, используя для этого вакуум-опалубку. |
|
|
Upcreate (напорный способ бетонирования) |
Напорное заполнение опалубки бетононасосами восходящим потоком |
Тонкостенные, густоармированные конструкции с повышенными требованиями к качеству лицевой поверхности |
Используются самоуплотняющиеся бетонные смеси. |
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном реферате я попытался донести до читателя существующие методы бетонирования: раздельное, подводное бетонирование, торкретирование, набрызг-бетон (шприц-бетон), вакуумирование, напорный способ бетонирования, втрамбовывание бетонной смеси, укладка бункерами, восходящего раствора, вертикального перемещения трубы. Так же подробно описал эти методы бетонирования.
Я понял, что успех применения раздельного бетонирования в значительной мере зависит от того, насколько правильно заданы зависимости между крупностью щебня (гравия), подлежащего заполнению раствором, и составом последнего. Очевидно, что для каждой разновидности метода раздельного бетонирования эти зависимости будут существенно отличаться.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/spetsialnyie-metodyi-betonirovaniya/
1. Н.Н. Данилов, С.Н. Булгаков, М.П. Зимин. Технология и организация строительного производства. — М.: Стройиздат, 1988.
2. А.С. Стаценко. Технология и организация строительного производства. — Мн.: Выш. шк., 2000.
3. А.С. Стаценко. Технология бетонных работ. — Мн.: Выш. шк., 2005.
4. А.С. Стаценко. Технология каменных и монтажных работ. — Мн.: Выш. шк., 2002.
5. В.И. Теличенко и др. Технология строительных процессов. — М.: Высш. шк., 2002.
6. А.А. Афанасьев, Н.Н. Данилов и др. Технология строительных процессов. — М.: Высш. шк., 2001.
7. ТКП 45-1.03-40-2006. Безопасность труда в строительстве. Общие требования.
8. ТКП 45-1.03-44-2006. Безопасность труда в строительстве. Строительное производство.
9. ТКП 45-3.02-11-2005. Заполнение оконных и дверных проемов. Правила проектирования и устройства.
10. ТКП 45-5.03-21-2006. Бетонные работы при отрицательных температурах воздуха. Правила производства.
11. ТКП 45-5.03-23-2006. Опалубочные системы. Правила устройства.
