Виды бетонных смесей

Оглавление Введение 1. Гидротехнические бетоны 2. Основные требования к качеству составных бетонов 3. Технология приготовления и транспортировки бетонной смеси

4. Последовательность загрузки материалов и время перемешивания бетонной смеси 5. Транспортировка бетонной смеси 6. Укладка и уплотнение бетонной смеси 7. Уход за бетоном, обработка после распалубливания 8. Производство бетонных и железобетонных работ в зимних условиях 9. Контроль качества бетонных работ Заключение Литература Введение При строительстве и ремонте индивидуальных жилых домов и при благоустройстве приусадебных участков широко применяется искусственный каменный материал — бетон. Обычный бетон получают из смеси цемента с водой и различными заполнителями (песка, гравия, щебёнки, гальки и т. п.) после её формования и твердения. До формования указанная смесь называется бетонной смесью. Обычный бетон хорошо выдерживает большие нагрузки на сжатие, но плохо — на растяжение; он используется в таких конструкциях, как фундаменты, толстые стены. Для придания бетону большей прочности на изгиб в конструкциях, воспринимающих растягивающие усилия (перемычки, плиты, перекрытия и т. п.), бетонную смесь армируют, то есть включают в неё стальную или железную арматуру. Армированный сталью или железом бетон называется железобетоном. 1. Гидротехнические бетоны Гидротехнические бетоны, в отличие от бетонов промышленного и гражданского назначения имеют ряд особенностей. Их применяют для возведения сооружений в гидротехническом и гидромелиоративном строительстве. В зависимости от конструкции и размеров сооружений, расположения относительно уровней воды, массивности конструкций и назначаются требования к гидротехническим бетонам по водостойкости, водонепроницаемости, морозоустойчивости, прочности, солестойкости, удобообрабатываемости и сниженного тепловыделения. В зависимости от вида вяжущего бетоны разделяются на: а) цементные бетоны; б) известковые бетоны; в) гипсовые бетоны; г) бетоны на органических заполнителях. В зависимости от типа заполнителей бетоны разделяют нa: Особо тяжелые с Y > 2,5 т/м3. Эти бетоны готовят на тяжелых заполнителях, а в ряде случаев с применением металлической стружки и чугунных обрезков. Применяются такие бетоны при строительстве реакторов АЭС. Тяжелые бетоны с Y = 1,8 — 2,4 т/м3. Изготавливают, как правило, на гранитном заполнителе. Применяются для строительства гидротехнических сооружений. Легкие бетоны с Y= 0,5 — 1,8 т/м3. Они применяются для изготовления стеновых панелей или как утеплительный материал. Особенно легкие с Y Бетон подводный (А) — который постоянно находится под водой. Как правило, этот бетон изготовляется на шлакопортландцементах, пуцоланових цементах, портландцементах. Бетон переменного уровня воды (Б). Этот бетон наиболее ответственный и в обязательном порядке должен удовлетворять требованиям по морозоустойчивости. Его готовят на портландцементах и шлакопортландцементах с обязательным применением пластифицирующих добавок. Бетон надводный (В), который находится выше УВ. Этот бетон изготовляется на всех видах цемента. В зависимости от массивности конструкций бетоны разделяются на две группы: Бетон внешней зоны. (1) В зависимости от назначения конструкции и класса сооружений внешняя зона t = 1,5 — 3,0 м. Бетон внутренней зоны, к которому предъявляются в основном требования по объемной массе. В особенно массивных конструкциях бетон внутренней зоны может быть заменен отсыпкой с уплотнением грунта или камня. В большинстве случаев бетоны внутренней зоны имеют марку ниже чем бетон внешней зоны. Гидротехнические бетоны должны обладать : 1.Химической стойкостью, то есть бетоны должны противостоять химическим влияниям окружающей среды. С этой целью, они изготовляются на сульфатостойких цементах с применением соответствующих добавок. 2.Водонепроницаемостью, которая характеризуется наибольшим давлением воды на бетон, при котором не наблюдается просачивания ее через образцы соответствующей формы (d = h = 152 мм), выдержанных t = 180сут. По водонепроницаемости бетоны разделяются на 5 марок: W2, W4, W6, W8, W12. 3.Морозоустойчивостью, которая характеризуется наибольшим числом циклов замораживания и оттаивания соответствующих образцов, выдержанных в нормальных условиях в течение t =18 суток. При этом, после испытаний потеря их прочности должна быть не более 15%. Замораживание должно проходить при — 15° и ниже на протяжении 4 часов, а оттаивание при +5-20° на протяжении 4 часов. По морозоустойчивости бетоны разделяют на 6 марок: F50, F100, F150, F200, F250, F300. 2.Основные требования к качеству составных бетонов Для приготовления бетона применяется гранитный щебень, гравий и мелкие заполнители — песок. Эти материалы должны отвечать следующим требованиям: 1.Щебень и гравий должны быть распределены по фракциям с диаметрами частиц: 5…20, 20…40, 40…70, 70…120 мм; 2.Прочность материала щебня и гравия должна быть выше заданной прочности бетона не менее чем в 1,5-2 раза; 3. Содержание примесей мелких и пылеватых частиц у гравия не должно превышать 1…2% по массе; 4. Песок для бетона должен иметь крупность частиц 0,15…5 мм. Иногда песок делят на две фракции: мелкий – 0,15-2 мм и крупный – 2-5 мм Содержание частиц диаметром меньше 0,15 мм должен быть не более 2…3%; 5. Вода, которая используется для приготовления бетона и ухода за ним не должна иметь механических примесей, а содержание легкорастворимых солей – не более 5 г/л. Общее содержание сульфатов в воде не должно превышать 2,7 г/л, а показатель концентрации ионов водорода (рН) должен быть не ниже 4; 6. Марка цемента должна превышать заданную марку бетона Rб 100 150 200 250 300 400 500 600 Rц 200 200-300 400 500 500 500-600 500-600 600 Для предварительной оценки потребности в материалах можно исходить из того, что для приготовления 1 м3 бетона необходимо иметь: -щебня или гравия — 0,95 м3 -песка — 0,45 м3 -цемента -0,18…0,4 т -воды -0,12…0,25 м3 С целью повышения качества гидротехнического бетона и его долговечности необходимо: 1.Использовать 2-3 фракции щебня и 2-3 фракции песка. Применение этих фракций позволяет увеличить плотность бетона. 2.Необходимо стремиться к увеличению крупности заполнителей, что позволяет снизить количество цемента на 10-15% и екзотермию бетона. 3. Необходимо применять соответствующие заданным маркам бетона цемент. 4. Необходимо стремиться к применению более твердых бетонных смесей с водоцементным отношением В/Ц 5.Необходимо применять зональный метод бетонирования, то есть внешние части гидротехнических сооружений выполнять из повышенных марок бетона. 6.При приготовлении бетонных смесей в летних условиях необходимо стремиться к выпуску бетонной смеси с пониженой температурой, для чего применяются холодная вода и лед.

7.При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях необходимо стремиться к выпуску бетонных смесей с повышенной температурой t >50 °С 8.Необходимо бетонные работы построить так, чтобы покрытие ранее уложенного слоя бетона осуществлялось к началу его отвердевания. 3. Технология приготовления и транспортировки бетонной смеси

В отличие от большинства материалов, которые используют в строительстве бетонную смесь нельзя заготовить заранее и перевозить на большие расстояния. После приготовления она должна быть уложена в блоки сооружений до начала отвердевания. Такая ее особенность вызывает необходимость в приготовлении ее вблизи мест укладки, чтобы время пребывания смеси в дороге летом не превышало 1 час. Процесс приготовления бетонной смеси состоит из таких операций: — транспортировка составляющих ее материалов; — дозирование их; — загрузка в бетоносмеситель; — перемешивание; — выгрузка бетона. Ведущий процесс – перемешивание смеси – осуществляют в бетоносмесителях различных типов и конструкций. процесс приготовления бетонной смеси в значительной степени зависит от имеющегося оборудования, заполнителей и других составляющих бетона. Как правило приготовление бетонной смеси осуществляется на заводах в производственной комплекс которых входят: 1.Склады заполнителей и цемента; 2.Комплекс объектов: компрессорная, насосная станция, трансформаторная подстанция, котельная и др. 3.Бункеры заполнителей, цемента, воды и добавок. 4.Дозирующие устройства. 5.Смесительное оборудование (бетономешалки). 6.Система управлением хозяйством. 7.Бункеры выдачи готовой бетонной смеси. Бетонная смесь может готовиться на разных типах бетоносмесительных установок, которые можно разделить на такие виды: 1. По назначению: а) приобъектные, производительностью до 10 м3/час., применяются для приготовления бетонной смеси непосредственно на объектах; б) заводы для приготовления товарного бетона — постоянно действующие, производительностью более 15 м3/час.; в) заводы предназначенные для приготовления бетонной смеси на заводах сборного железобетона. 2. По принципу действия: а) циклического действия, что в свою очередь разделяются на: 1. заводы с гравитационным перемешиванием смеси; 2. заводы с принудительным перемешиванием бетонной смеси. Преимущество гравитационного перемешивания заключается в возможности применения заполнителей с крупностью более 150 мм, в отличие от принудительного, при котором крупность заполнителей не должна превышать 50 мм б) заводы непрерывного действия. 3. По мобильности: а) стационарные заводы; б) инвентарные заводы; в) передвижные заводы (автобетономешалки с емкостью до 4 м3) . 4. По способу управления: а) механизированные; б) автоматизированные. 5. По схеме компоновки: а) одноступенчатые, когда все технологические процессы проходят одну точку (один ярус). б) двухступенчатые. Рис.1 Схема компоновки одноступенчатой стационарной типовой бетоносмесительной установки а — надбункерное помещение; б – расходные бункеры; в – дозаторное отделение; г – бетоносмесительное отделение; д – отделение выдачи готовой смеси; 1- наклонная галерея с ленточным транспортером; 2 – поворотная распределительная воронка; 3 – система вентиляции; 4 – вертикальный ковшовый элеватор для цемента; 5 – расходные бункеры щебня, песка, цемента; 6 – дозаторы; 7 – бункер-воронка с течками; 8 – дозаторы для воды; 9 – бетоносмесители; 10 – бункеры готовой смеси; 11 – подвод воды; 12 – горизонтальный шнековый транспортер для цемента. 4. Последовательность загрузки материалов и время перемешивания бетонной смеси На качество бетонной смеси влияют такие факторы: 1. Правильная загрузка материалов. 2. Время загрузки. 3. Время перемешивания бетонной смеси. Последовательность загрузки материала в бетоносмеситель осуществляется в таком порядке: сначала загружается 15-20% воды от необходимого количества, а затем поступает песок, цемент и крупный заполнитель. Оставшееся количество воды, загружается в течении всего цикла загрузки материала. Время перемешивания бетонной смеси зависит от: 1. подвижности бетонной смеси; 2. состава бетонной смеси; 3. крупности заполнителей; 4. емкости бетоносмесителя и находится в границах: Перегрузка бетоносмесителей допускается не более чем на 10%. 5. Транспортировка бетонной смеси Транспортируют бетонную смесь к объектам с/х строительства в основном автомобильным транспортом: автосамосвалами, автобетоновозами, бортовыми автомобилями (в таре), автобетоносмесителями и в специальных емкостях. Автомобили-самосвалы общего назначения — наиболее распространенный вид транспорта. Автобетоновозы — специализированные автомобили для перевозки готовых бетонных смесей от бетонных заводов к сооружаемым объектам. Они имеют специальный корытообразной формы кузов, который не допускает расслоения и разбрызгивания бетонной смеси. Бортовые автомобили используют во время перевозки бетонной смеси в бадьях, контейнерах и специальных бункерах. Автобетоносмесители это бетоносмесители, смонтированные на автомобиле для приготовления бетонной смеси в дороге. Во время перевозки бетонной смеси на небольшие расстояния (до 0,5 км) и в пределах строительной площадки применяют мототележки с опрокидными кузовами емкостью 0,3 м3 или с перекидными ковшами. Длительность перевозки не должна превышать сроки отвердевания смеси (1 — 1,5 ч). Бетонную смесь к месту укладки подают различными способами в зависимости от вида и расположения строящейся конструкции, свойств бетонной смеси, объема бетонных работ и заданных темпов бетонирования. Высота свободного сброса бетонной смеси для предотвращения расслоения не должна превышать 2 м. Для подачи бетонной смеси из бровки котлована на расстояние 5-10 м при небольшом уклоне 5-10° можно использовать вибротранспортные установки. Для подачи бетонной смеси на глубину до 10м применяют вертикальные звеньевые хоботы, свыше 10м — виброхоботы. Бетонную смесь для сооружения конструкций надземной части подают стреловыми и башенными кранами, различными подъемниками. Бетонную смесь с помощью кранов подают в раздающих опрокидных бадьях вместимостью 0,3 – 0,8м3 и поворотных ковшах-бадьях вместимостью 0,3 — 3м3. Доставленную автомобилями бетонную смесь перегружают в раздающие бадьи, для чего устраивают приямки. При бетонировании больших массивов целесообразно подавать бетонную смесь с помощью бетононасосов и пневмотранспортных средств. Пневмотранспортными установками бетонную смесь подают на расстояние до 200м по горизонтали и до 35м по вертикали. Транспортируют ее по бетоновозу с помощью пневмонагнетателя, в котором компрессор поддерживает необходимое давление (до 0,6 МПа). Пневмотранспортные установки широко применяются для устройства набивных свай и имеют производительность 10 и 20 м3/час.

6. Укладка и уплотнение бетонной смеси Основным требованием при бетонировании является послойная укладка бетонной смеси с тщательным уплотнением каждого слоя. Обновлять укладку бетонной смеси можно после достижения бетоном в районе рабочего шва прочности не менее 1,5 МПа. Массивные конструкции бетонируют слоями, толщину которых определяют по формуле:

h = Qt/F где: h — толщина укладываемого слоя, м.; Q — интенсивность подачи бетонной смеси, м3 /час; F — площадь бетонной конструкции, м ; t — максимальная длительность времени перекрытия ранее уложенного слоя, час.; t = t1 – t2 где: t1 — промежуток времени между затвором и началом отвердевания цемента, час. t2 — длительность транспортировки и укладки первой порции бетонной смеси, час. Для обеспечения уплотнения укладываемого слоя, его толщину принимают не более 1,25 длины рабочей части внутреннего вибратора. Колонны, стены и перегородки бетонируют ярусами. В пределах яруса бетонную смесь укладывают непрерывно, между ярусами устраивают рабочие швы. Высота яруса принимается 2-3 м. В балки, прогоны и плиты перекрытий бетонную смесь укладывают, как правило, одновременно. В плитах толщина укладываемого бетонного слоя, составляет 12-25 см. Арки и своды бетонируют в направлении от пят к замку, одновременно с двух сторон. При пролете более 15 м. бетонную смесь укладывают полосами, длина которых такая же как и продольной оси конструкции. Между полосами оставляют небольшие разрывы, которые заполняют через 5 — 7 дней. В бетонные подготовки бетонную смесь укладывают широкими полосами между маячными досками сразу на всю высоту. Основной способ уплотнения смеси — вибрация. Сущность его заключается в том, что с помощью вибраторов вызывают колебательные движения частиц смеси. В итоге резко снижаются трение и сцепление между ними, смесь приобретает подвижность структурной жидкости, которая стремится занять наименьший объем. Частицы смеси укладываются плотнее в опалубку, выдавливая на поверхность пузырьки воздуха и воды. В зависимости от способа влияния на бетонную смесь при ее уплотнении различают внутренние, внешние и поверхностные вибраторы. Внутренние вибраторы наиболее эффективны, их рабочий наконечник при работе окунают в массу, которую уплотняют. Внешние вибраторы, прикрепляют к опалубке и через нее передают вибрацию на бетонную смесь. Поверхностные вибраторы устанавливают на уложенный слой смеси. По мере бетонирования внутренние вибраторы переставляют из одной позиции на другую. Шаг их передвижения составляет 1,5 — 1,75 радиуса действия. Поверхностные вибраторы переставляют, перекрывая уплотненный участок на 50 — 100 мм Длительность вибрации для внутренних вибраторов 20 — 40 с; поверхностных 20 — 60 с; внешних — до 60 с. При бетонировании бетонных и ж/б конструкций неминуемы перерывы в работе. Поэтому устраивают рабочие швы. При возобновлении бетонирования, поверхность ранее уложенного бетона необходимо очистить от грязи и пленки цементного молока, чтобы обнажить крупный заполнитель. На старом затвердевшем бетоне делают насечку. Очищенную поверхность обдувают сжатым воздухом и смачивают водой. Непосредственно перед возобновлением бетонированрования на подготовленную поверхность наносят слой цементного раствора состава 1:3. 7. Уход за бетоном, обработка после распалубливания После укладки бетонной смеси наступает период выдержки, который длится до получения бетоном необходимой прочности. В этот период осуществляется уход за бетоном. В сухую погоду при температуре 15°С и выше поверхность бетона систематически увлажняют, поливая ее водой. Бетоны на портландцементе необходимо поливать на протяжении 7 суток. Первые три дня бетон поливают через каждые три часа и 1 раз ночью, а в последующие дни не реже 3-х раз в сутки. Бетоны на шлакопортландцементах, которые имеют меньшую активность, поливают на протяжении 14 суток, а на высокоактивных глиноземистых цементах — на протяжении 3х суток. В жаркую сухую погоду при температуре более 15°С открытые распалубленные поверхности бетона необходимо защищать от солнца, укрывая их рогожами защитными пленками. В период выдерживания бетона до приобретения им прочности не менее 1,5 МПа движение людей и установка рихтовок по забетонированной поверхности запрещены. Обработка поверхностей конструкций состоит в исправлении дефектов, выявленных после распалубливания: пустот, каверн, раковин, их расчищают, потом заполняют бетонной смесью или раствором под давлением. Для придания поверхности бетона соответствующего вида ее обрабатывают пескоструйными аппаратами, шлифуют и т.д. 8. Производство бетонных и железобетонных работ в зимних условиях При температуре ниже 0°С вода в бетонной смеси замерзает, реакция гидратации прекращается и бетон не отвердевает. Если к моменту замерзания бетон набрал определенную прочность, то после оттаивания он может достичь проектной марки. Минимальное значение прочности, что может быть допущено к моменту замерзания, называется критической прочностью. Эта прочность указывается в проекте, ее минимальное значение регламентируется СНиП. Для обеспечения рационального температурно-влажностного режима отвердевания бетона применяют разные способы: безобогревное выдерживание бетона, искусственный подогрев и комбинированную выдержку. Безобогревную выдержку бетона осуществляют путем применения метода термоса и химических добавок. Для искусственного подогрева бетона используют электроэнергию, пар и теплый воздух. Комбинированная выдержка является соединением отдельных методов. Температура бетонной смеси, которая укладывается в опалубку при выдерживании бетона по методу термоса, должна отвечать установленной расчетом, при применении искусственного обогрева — быть не ниже +5°С. Производство бетонных работ в зимних условиях требует соответствующей подготовки: предварительно определяют объемы работ и выбирают методы их выполнения; защищают грунт основания от промерзания и т.п При транспортировке бетонной смеси утепляют тару и прогревают ее перед загрузкой у нее бетонной смеси. Открытые поверхности бетона укрывают. Перед укладкой бетонной смеси опалубку и арматуру очищают от снега и пыли. Арматурные стержни диаметром более 25мм., арматуру из прокатных профилей и большие залоговые части при отрицательной температуре воздуха ниже -10°С подогревают до положительной температуры. Бетонирование монолитных конструкций с применением прогревания бетона необходимо проводить таким образом, чтобы исключить возможность возникновения значительных температурных деформаций. Для этого в определенных местах оставляют разрывы, которые заполняют бетонной смесью после охлаждения положенного раньше бетона к 15°С. 9. Контроль качества бетонных работ Контроль качества бетонных и железобетонных работ должен состоять из проверки: — качества арматуры и составляющих бетонной смеси, а также условий их хранения; — работы бетоносмесительных узлов, их дозирующих устройств и бетонного хозяйства в целом;

— готовности блоков и частей сооружений к бетонированию ( подготовка основы, установления опалубки, лесов и подмостей, арматуры и закладных частей); — качества бетонной смеси при ее приготовлении, транспортировке и укладке; — правильности ухода за бетоном, сроков распалубливания, а также частичной и полной нагрузки конструкций;

— качества забетонированных конструкций; — осуществление мероприятий по устранению обнаруженных дефектов; Для проведения мероприятий контроля бетонных работ необходимо вести систематический надзор за проведением работ, выполнять в необходимых случаях соответствующие анализы, исследования, испытания, вести установленную техническую документацию по проведению и контролю качества работ. При контроле качества бетона проверяют: — соответствие фактической прочности бетона в конструкции прочности, которая требует проект, а также заданной в сроки промежуточного контроля; — показатели морозоустойчивости и водонепроницаемости бетона при условии специальных требований проекта. Необходимо систематически контролировать подвижность и жесткость бетонной смеси в местах ее изготовления и укладки. В случае появления отклонений от заданной консистенции смеси, или же при нарушении ее однородности следует принимать соответствующие меры для улучшения условий транспортировки смеси или изменения ее состава. Бетонные и железобетонные работы представляют собой комплекс технологических процессов, в результате которых создаются бетонные сооружения необходимых размеров и конфигурации, которые обладают надежностью и долговечностью работы в условиях влияния водного потока, попеременного замерзания и оттаивания и других природно-климатических и производственных факторов. В комплекс бетонных работ входит приготовление бетонной смеси, транспортировка ее к месту укладки, установление опалубки и арматуры, укладка бетонной смеси и уход за бетоном. Каждый из элементов комплекса представляет собой сложный технологический процесс. Заключение Выбор бетонной смеси по степени её подвижности или жёсткости производят в зависимости от типа бетонируемой конструкции, способов транспортирования и укладки бетона Наряду с ценными конструктивными свойствами бетон обладает также и декоративными качествами. Подбором компонентов бетонной смеси и подготовкой опалубок или форм можно видоизменять окраску, текстуру и фактуру бетона; фактура зависит также и от способов механической и химической обработки поверхности бетона. Пластическая выразительность сооружений и скульптуры из бетона усиливается его пористой, поглощающей свет поверхностью, а богатая градация декоративных свойств бетона используется в отделке интерьеров и в декоративном искусстве. Литература 1.Ясинецкий В.Г., Фенин Н.К. Организация и технология гидромелиоративных работ.-М.: Агропромиздат, 1986.- с.116-184. 2.Чураков А.И. и др. Производство гидротехнических работ.-М.: Стройиздат,1985. с. 262-387. http://www.betonavto.ru/dictionary/dictionary_b07.html http://betonbeton.ru/slovar/betonnie-raboti http://www.polial.ru/concrete/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
allbest-referat.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.