Качество бетонной смеси. Укладка и уход.
Одним из основных показателей качества бетонной смеси является ее удобоукладываемость, т. е. способность смеси заполнять форму бетонируемого изделия и уплотняться в ней под действием силы тяжести или в результате внешних механических воздействий. Это свойство бетонной смеси оценивается показателями подвижности и жесткости.
При бетонировании монолитных железобетонных конструкций чаще всего применяют подвижные бетонные смеси.
Работники строительной компании должны не реже двух раз в смену контролировать подвижность бетонной смеси.
Для бетонных смесей, подвижность которых имеет нулевую осадку конуса и близкую к ней, в строительной лаборатории определяют жесткость бетонной смеси согласно методике по применяемому стандарту. Жесткость бетонной смеси (Ж) характеризуется временем вибрации, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости.
Транспортирование бетонной смеси
Правильно осуществленная доставка бетонной смеси в значительной мере определяет качество смеси к моменту ее укладки в конструкцию.
При не соблюдении правил перевозки и подачи смеси в бетонируемые конструкции бетонная смесь теряет однородность – расслаивается: наиболее тяжелые составляющие бетонной смеси (гравий, щебень, песок) оседают, а на поверхность выступает цементное молоко.
Поэтому нарушается заданная подвижность и снижается удобоукладываемость смеси.
Качество смеси достигается также систематическим контролем за транспортированием и подачей бетонной смеси в конструкции.
Наши работники следят за тем, чтобы транспортирование бетонной смеси от места ее приготовления к местам укладки осуществлялось с наименьшим числом перегрузок.
От наших бетоносмесительных узлов до строящегося объекта бетонная смесь транспортируется специализированными транспортными средствами – автобетоносмесителями («миксерами»).
Применяемые способы транспортирования бетона исключают возможность попадания в смесь атмосферных осадков, нарушение однородности смеси, потерю цементного раствора, а также обеспечивать предохранение смеси от иных внешних факторов.
Укладка бетонной смеси
Перед укладкой бетонной смеси необходимо проверить подготовку основания. Естественное и искусственное основания (насыпное грунтовое, дренажи, фильтры и др.) из нескальных грунтов должны сохранять физико-механические свойства, предусмотренные проектом. Скальное основание должно иметь выветрившуюся поверхность, а все частицы удаляют с помощью сжатого воздуха или струей воды под напором, небольшие трещины заделывают цементным раствором, а большие заполняют бетоном.
Перед бетонированием скальное основание промывают, а воду потом удаляют. При укладке бетонной смеси на ранее уложенный бетон основание также предварительно подготавливают: горизонтальные поверхности старого монолитного бетона и сборных элементов очищают от мусора, грязи и цементной пленки. Вертикальные поверхности от цементной пленки очищают только по требованию проекта.
Непосредственно перед бетонированием поверхность опалубки, соприкасающуюся с бетоном, а также боковые поверхности смазывают известковым молоком, глиняным раствором или специально подобранными эмульсиями, которые предотвращают сцепление опалубки с бетоном и не оставляют на нем пятен. Мастер участка проверяет правильность выполнения всех подготовительных работ.
Во избежание расслоения бетонной смеси для спуска ее устанавливают наклонные лотки, виброхоботы, вертикальные хоботы, и другие специальные приспособления. Процесс укладки бетонной смеси состоит из двух операций – уплотнения и выравнивания.
Обычно применяют бетонирование с укладкой ровных горизонтальных слоев по всей площади бетонируемой части конструкции. При малых объемах бетонируемой площади бетонную смесь разравнивают механически, обычно лопатами, а затем уплотняют.
Уплотнение бетонной смеси обычно производится методом вибрирования. Метод заключается в том, что бетонной смеси передаются колебания высокой частоты, посредством чего вязкость смеси значительно уменьшается. Разжиженная тем самым бетонная смесь под действием силы тяжести равномерно распределяется по форме, заполняет все зазоры между арматурой и укладывается компактно, а воздух вытесняется из бетона. При прекращении вибрирования уложенная в форму бетонная смесь постепенно густеет.
Для уплотнения бетона применяют вибраторы различных типов. Вибраторы разделяют по типу двигателя на электромеханические, пневматические, электромагнитные.
Мастер строительного участка и бригадир должны постоянно проверять качество уплотнения смеси. При укладке бетонной смеси горизонтальными слоями следят за соответствием толщины каждого уложенного слоя требованиям проекта, а также за тщательностью уплотнения каждого слоя предыдущего слоя до начала укладки следующего.
Продолжительность вибрирования обеспечивает уплотнение бетонной смеси, основными признаками которого являются прекращение оседания бетонной смеси, появление цементного молока на ее поверхности, прекращение выделения из нее воздушных пузырьков.
Возобновление бетонирования после перерыва допускается только при достижении бетоном прочности на сжатие не менее 1,5 МПа. Как правило, продолжительность этих промежутков – не более 2 ч.
Для обеспечения прочного сцепления нового слоя с уже затвердевшим поверхность старого бетона очищают от мусора, удаляют цементную пленку металлическими щетками, а затем промывают струей воды под напором. Оставшуюся воду из углублений удаляют. Непосредственно перед укладкой нового слоя бетонной смеси необходимо на поверхность старого бетона уложить слой цементного раствора толщиной 20мм того же состава, что и раствор в старом бетоне.
Качество арматуры при строительстве
Арматуру для железобетонных изделий, изготавливают в механизированных и автоматизированных цехах. Изготовление арматуры вне строительной площадки не освобождает производителя работ и мастера от контроля качества поступающей арматуры.
Класс арматурной стали определяют по профилю стержней и по окраске их торцов. Так, арматурная сталь класса A-I имеет гладкий профиль; класса А-II – периодический профиль с поперечными выступами, идущими по винтовой линии; классов А-III и A-IV – периодический профиль с выступами в виде «елочки». Концы арматурных стержней из стали класса A-IV окрашивают в белый цвет; из стали класса Aт-V – в синий; из стали класса Aт-VI – в желтый и из стали класса Ат-VII – в зеленый цвет.
Контроль при твердении бетона
Качество уложенного бетона, в значительной мере зависит от условий, в которых бетон находится после его укладки. На интенсивность твердения бетона влияют температура и влажность окружающей среды. Уложенный бетон держат во влажном состоянии и берегут от тряски, механических повреждений, резких перепадов температур и быстрого высыхания.
Мероприятия по уходу за бетоном заносят в журнал бетонных работ. Особенно важен уход за бетоном в первые дни после укладки.
Для сохранения влаги в бетоне применяют разжиженный битум, битумные и дегтевые и другие эмульсии, быстро образующие непроницаемую для воды пленку на поверхности бетона.
Удаление опалубки
Удаление элементов опалубки, не несущих нагрузки от веса конструкций, допускается после достижения бетоном прочности, обеспечивающей сохранность поверхности и кромок углов. Удаление несущей опалубки железобетонных конструкций допускается только после достижения бетоном следующей прочности (в % от проектной): для плит пролетом до 3 м – 70%; для несущих конструкций (балок, ригелей, плит) пролетом до 6 м – 70%; для несущих конструкций пролетом более 6 м – 80%.
Сроки достижения бетоном заданной прочности устанавливает строительная лаборатория по результатам испытаний контрольных образцов-кубов с учетом использования графиков и таблиц роста прочности бетона во времени при исходной температуре бетонирования.
Контроль качества бетона.
Для проверки качества бетона необходимо правильно отобрать пробу и изготовить из нее контрольные образцы. Обычно это должен делать лаборант. Он же наблюдает за правильностью хранения образцов, а также производит их испытание. При отсутствии лаборанта эти обязанности возлагаются на мастера или бригадира.
Число испытаний образцов бетона каждой марки назначают из расчета одной серии (три образца) на следующие объемы работ: для массивных сооружений – на каждые 100 м3 уложенного бетона; для массивных фундаментов под оборудование – на каждые 50 м3 уложенного бетона, но не менее одной серии на каждый фундамент; для каркасных конструкций – на каждые 20 м3 уложенного бетона.
Образцы изготовляют в разборных формах со шлифованной внутренней поверхностью. Формы должны быть достаточно жесткими, не деформироваться во время формования образцов с соединениями элементов, исключать потерю цементного молока при формовании. Перед укладкой бетонной смеси формы очищают от остатков бетона, а внутреннюю поверхность смазывают отработанными минеральными маслами или смазкой, препятствующими сцеплению затвердевшего бетона с поверхностью форм.
Укладка бетонной смеси в формы и ее уплотнение должны быть закончены не позднее чем через 20 мин после отбора пробы бетонной смеси.
Для жестких бетонных смесей, уплотняемых при формовании изделий вибрированием, образцы изготовляют также с применением вибрирования.
После уплотнения образцы в формах хранят в помещении при температуре 10–20°С в течение 1 суток, затем их вынимают из форм, маркируют и до момента испытания помещают в камеру нормального твердения при температуре (20±2)°С с относительной влажностью не менее 95%.
Образцы извлекают из камеры, осматривают и обнаруженные дефекты в виде наплывов удаляют шлифовальным кругом, а мелкие раковины заполняют густым цементным тестом.
Образцы перед испытанием должны в течение 2–4 ч (от момента извлечения из камеры) находиться в помещении лаборатории.
Во время испытания образец ставят в центр нижней опорной плиты пресса по оси. Затем включают электродвигатель гидравлического привода пресса. Нагрузку на образец при испытании увеличивают непрерывно и равномерно со скоростью 0,4–0,8 МПа/с до разрушения образца.
Прочность на сжатие бетона Rб определяют как отношение разрушающей силы Р к первоначальной площади поперечного сечения образца S:
Rб = Р/ S.
Прочность на сжатие бетона вычисляют как среднее арифметическое результатов испытания трех образцов-близнецов при условии, что наименьший результат испытания одного из трех образцов отличается от следующего показателя не более чем на 15%. В случае если наименьший результат испытания отличается больше чем на 15% от следующего большего показателя, прочность вычисляют как среднее арифметическое двух наибольших результатов.
Для определения прочности бетона, а также для решения вопроса о возможности распалубки монолитных железобетонных конструкций можно пользоваться приближенной эмпирической формулой:
Rn = R 28 lgn/lg 28
где Rn – прочность бетона в возрасте n сут., МПа; R28 – то же, в возрасте 28 сут., МПа; n – срок твердения бетона, сут.
Данная формула применима для примерного расчета прочности бетона на портландцементе средних марок в возрасте более 3-4 суток. Фактическую прочность бетона в конструкциях определяется испытанием контрольных образцов, изготовленных из той же бетонной смеси.
