Современные опалубочные системы

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 3Следующая ⇒

Производство опалубочных работ.

Выбор опалубочных систем.

Армирование конструкций.

Назначение и виды арматуры

Состав арматурных работ

Изготовление арматурных изделий

Соединение арматурных элементов.

Производство арматурных работ на объекте

Бетонирование конструкций

6.1.Состав процесса, подготовка к бетонированию

Производство и доставка бетонной смеси на объект

Мобильные бетонные заводы

Перевозка бетонной смеси автотранспортом

Подача бетонной смеси кранами

Транспортировка бетонной смеси ленточными транспортерами

Трубопроводный транспорт бетонной смеси

Вибрационное уплотнение бетонной смеси

Безвибрационная укладка бетонной смеси

Бетонирование фундаментов и массивов

Бетонирование стен в разборно-переставной опалубке

Бетонирование стен в скользящей опалубке

Бетонирование каркасных конструкций

Выдерживание бетона

Технология бетонных работ в зимних условиях

Физические процессы и определяющие положения

Метод «термоса»

Бетонирование методом «Термос с добавками-ускорителями»

Бетонирование методом «Горячий термос»

Искусственный прогрев и нагрев бетона

Технология бетонных работ в условиях сухого жаркого климата

Распалубливание конструкций

Специальные методы бетонирования

Вакуумирование бетона

Торкретирование

Подводное бетонирование

Бетон и железобетон в современном строительстве

Бетон и железобетон в строительстве России занимают ведущее место. Масштабность применения бетона и железобетона обусловлена их высокими физико-механическими показателями, долговечностью, хорошей сопротивляемостью температурным и влажностным воздействиям, возможностью получения конструкций сравнительно простыми технологическими методами, использованием в основном (за исключением стали) местных материалов, сравнительно невысокой стоимостью.

По способу выполнения бетонные и железобетонные конструкции разделяют на сборные, монолитные и сборно-монолитные.

Сборные конструкции изготавливают на заводах и полигонах, затем доставляют на строящийся объект и устанавливают в проектное положение.

Монолитные конструкции возводят непосредственно на строящемся объекте.

Сборно-монолитные конструкции выполняют из сборных элементов заводского изготовления и монолитной части, объединяющей эти элементы в единое целое.

Наряду с сохранением высокого объема строительства из сборного железобетона постоянно возрастает доля сооружений, выполняемых с применением монолитных конструкций. В промышленном и гражданском строительстве применение монолитного железобетона эффективно при возведении массивных фундаментов, подземных частей зданий и сооружений, массивных стен, различных пространственных конструкций, стенок и ядер жесткости, дымовых труб, резервуаров, зданий повышенной этажности (особенно в сейсмических районах) и многих других конструкций и инженерных сооружений.

Стоит отдельно выделить основные преимущества монолитного строительства перед другими технологиями: шаг конструкций при монолитном строительстве не имеет значения. В технологиях сборного строительства - все конструкции имеют размеры, кратные определенному модулю; производство конструкций, выполняемых на заводе, не позволяет быстро изменить форму и размеры оснастки: ДСК выпускают строго определенную номенклатуру панелей и изделий, и чтобы изменить ассортимент, необходимо переоснащать весь завод. Архитекторы и проектировщики в этом случае привязаны к определенным типоразмерам и, как следствие - ограничены в принятии проектных решений. Монолитные здания позволяют обеспечить любые требования заказчика – неограниченную протяженность, любую этажность, выразительную конфигурацию фасада, свободную планировку помещений.

Монолитное строительство обеспечивает «бесшовную» конструкцию, что улучшает показатели тепло- и звуконепроницаемости здания в целом. Кроме того, такие конструкции более долговечны.

Общие положения технологии монолитного бетона

Возведение монолитных бетонных и железобетонных конструкций требует выполнения комплекса процессов, включающего устройство опалубки, армирование и бетонирование конструкций, выдерживание бетона, распалубливание, а также, при необходимости, отделку поверхностей готовых конструкций.

Технологический процесс возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций состоит из заготовительных и монтажно-укладочных (основных) процессов, связанных между собой транспортными операциями.

В состав заготовительных процессов входят операции по подготовке и изготовлению элементов опалубки, арматуры, сборке арматурно-опалубочных блоков, приготовлению бетонной смеси. Они выполняются, как правило, в заводских условиях или в специализированных цехах и мастерских.

Основные процессы, которые выполняют непосредственно на строительной площадке:

• установка опалубки и арматуры в проектное положение;

• монтаж арматурных и арматурно-опалубочных блоков;

• укладка и уплотнение бетонной смеси;

• уход за бетоном в процессе твердения;

• натяжение арматуры (при бетонировании монолитных предварительно- и постнапряженных конструкций);

• демонтаж опалубки после достижения бетоном требуемой прочности.

Распределение трудоемкости основных процессов можно представить таким образом: устройство опалубки - 25…35%, армирование - 15…25%, бетонирование и уход за бетоном - 20…30%, распалубливание - 20…30%.

Монолитное строительство при круглогодичном возведении зданий требует применения специальных модифицированных бетонов, исходя из того, что бетонная смесь должна достаточно длительное время сохранять требуемую консистенцию, а после укладки бетон должен набирать прочность как можно быстрее при любой температуре окружающего воздуха, как летом, так и зимой. Монолитные конструкции в зимнее время должны быть обеспечены обязательным технологическим прогревом.

3.Состав и свойства бетона

Готовая бетонная смесь, она же товарный бетон¹ - подвижный состав из четырёх основных компонентов, замешиваемых в определенной пропорции: цемент, щебень, песок, вода и добавки. Аналогичная смесь, но без использования щебня, называется цементным раствором либо пескобетоном, в зависимости от фракций песка: в пескобетоне применяется песок более крупных фракций (3…7 мм).

Цемент и вода - главные компоненты бетона: на них возложена основная функция - связать все компоненты в единую монолитную структуру. Соблюдение правильной пропорции этих двух компонентов (водоцементное отношение) - главнейшая задача в производстве бетона. Важно учесть все нюансы: влажность и температуру щебня и песка, их влагопоглощение. Цемент, взаимодействуя с водой образует цементный камень. Цементный камень при затвердевании деформируется: объемная усадка достигает 2 мм/м, из-за неравномерности усадочных процессов, возникают внутренние напряжения, появляются микротрещины. Для того, чтобы уменьшить эти деформации, в состав вводят заполнители:

· крупные заполнители: щебень

· мелкие заполнители: песок

Роль этих заполнителей - создать структурный каркас, который воспринимает усадочные напряжения, в результате - готовый бетон даёт меньшую усадку. Кроме того, увеличивается прочность и модуль упругости бетона (снижение деформаций конструкции под нагрузкой), уменьшается ползучесть (необратимые деформации при длительных нагрузках).

Если перевести усредненные весовые доли компонентов 1м³ готовой бетонной смеси в объемные:

• цемент 0, 25 м³ (330 кг. Насыпная плотность цемента в среднем 1300 кг/м³)

• вода 0, 18 м³ (180 литров)

• щебень 0, 9 м³ (1250 кг. При насыпной плотности 1350 кг/м³)

• песок 0, 43 м³ (600 кг. При насыпной плотности 1400 кг/куб.)

получим общий объем 1, 76м³. Как же это всё помещается в один куб бетона. При перемешивании и последующем вибрировании мы получаем совершенно плотную субстанцию. Все поры и пустоты будут замещены заполнителями, которые плотно притерты друг к другу. Если бетонную смесь не трогать, она довольно быстро начинает твердеть (застывать). При вибрировании, перемешивании, бетон снова переходит в пластичное состояние (тиксотропия²), при прекращении воздействия - он снова начнёт превращаться в плотную упругую массу.

Прочность (марка) щебня должна быть примерно в 2 раза больше расчётной марки бетона из-за того, что проектная (28 суточная) марка бетона - всегда значительно ниже, чем его реальная прочность, которую он наберёт через полгода или год. Прочность щебня - не растёт со временем. Таким образом их нивелируют.

На сегодняшний день в мире производится порядка 800 видов добавок в бетон, каждая из которых придает бетону определенные свойства и имеет конкретное назначение.

Благодаря им существенно улучшаются прочностные и качественные характеристики строительных бетонов и растворов.

Таблица V-1. Свойства армирующих добавок (фибр) для бетона

Материал фибры	Плотность, г/см ³	Модуль упругости, МПа	Прочность на растяжение, МПа	Удлинение при разрыве, %
Полипропиленовое	0, 9	3500–8000	400–700	10–25
Полиамидное	0, 9	1900–2000	720–750	24–25
Полиэтиленовое	0, 95	1400–4200	600–720	10–12
Акриловое	1, 1	2100–2150	210–420	25–45
Нейлоновое	1, 1	4200–4500	770–840	16–20
Вискозное сверхпрочное	1, 2	5600–5800	660–700	14–16
Полиэфирное	1, 4	8400–8600	730–780	11–13
Хлопковое	1, 5	4900–5100	420–700	3–10
Карбоновое	1, 63	280 000–380 000	1200–4000	2, 0–2, 2
Углеродное	2, 00	200 000–250 000	2000–3500	1, 0–1, 6
Стеклянное	2, 60	7000–8000	1800–3850	1, 5–3, 5
Асбестовое	2, 60	68 000–70 000	910–3100	0, 6–0, 7
Базальтовое	2, 60–2, 70	7000–11 000	1600–3200	1, 4–3, 6
Стальное	7, 80	190 000–210 000	600–3150	3–4

Товарный бетон маркируется буквенными и цифровыми индексами: марка - М, класс - В, подвижность (удобоукладываемость) - П, водонепроницаемость - W, морозостойкость - F.

Таблица V-2. Соответствие классов и марок бетона и

Классы бетона по прочности на сжатие/марка

В1

В1, 5

В2

В2, 5

В3, 5

В5

В7, 5

В10

В12, 5

В15

В20

В25

В30

В35

В40

В45

В50

В55

В60

М50

М75

М100

М150

М200

М250

М350

М400

М450

М550

М600

М700

М750

М800

Форма образца	Размеры образца, мм
Куб	Длина ребра: 100; 150; 200; 300
Цилиндр	Диаметр d: 100; 150; 200; 300
Высота h, равная 2d

Рис. V-1. Испытательные прессы с усилием до 1200 кН для испытания бетонных кубов и цилиндрических образцов по ГОСТ 10180-90

Цифры марки бетона (М100, М200 и т.д) обозначают средний предел прочности готового бетона на сжатие в кг/см². Проверку соответствия необходимым параметрам осуществляют сжатием специальным прессом кубиков или цилиндров, отлитых из пробы смеси, и выдержанных в течение 28 суток нормального твердения (рис. V-1).

В современных проектах бетон обозначается в классах. В общем, класс бетона - родственный марке параметр, но с некоторыми отличиями: в марках используется среднее значение прочности, в классах - прочность с гарантированной обеспеченностью с коэффициентом вариации 13%. Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», класс обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Например, обозначение В25 означает, что бетон данного класса в 95 % случаев выдерживает давление 25 МПа.

Таблица V-3. Марки бетонной смеси по удобоукладываемости.

Марка по удобоукладываемости Жесткость¹, сек. Осадка конуса, см Определение подвижности бетонной смеси по осадке бетонного конуса h –величина осадки бетонного конуса Прибор для определения осадки конуса и прибор Красного (справа) для определения жесткости бетонной смеси марок Ж-1…Ж-4

Сверхжесткие смеси

СЖ3 Более 100 -

СЖ2 51—100 -

СЖ1 менее 50 -

Жесткие смеси

Ж4 31—60 -

Ж3 21—30 -

Ж2 11—20 -

Ж1 5—10 -

Подвижные смеси

П1 4 и менее 1—4

П2 - 5—9

П3 - 10—15

П4 - 16—20

П5 - 21 и более

Показатель удобоукладываемости имеет решающее значение при бетонировании с помощью бетононасоса. Для прокачки насосом используют смеси с показателем не ниже

Водонепроницаемость - обозначается латинской буквой «W» и численными значениями (ГОСТ 26633-91): W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14, W16, W18, W20, обозначающими давление воды в кгс/см², при котором стандартные бетонные образцы диаметром и высотой 15 см не пропускают через себя воду (например, бетон марки W4 при стандартном испытании не должен пропускать воду при давлении 0, 4 МПа=4 атм). Бетон, будучи капиллярно-пористым телом, при наличии соответствующего градиента давления проницаем для воды. Водонепроницаемость бетона зависит от множества факторов, среди которых основным является степень и характер пористости материала. Необходимая уплотненность бетона достигается хорошим размешиванием и тщательной вибрацией.

Морозостойкость - способность бетона в насыщенном водой состоянии выдерживать многократное попеременное замораживание и оттаивание. Обозначается латинской букой «F» и численными значениями (ГОСТ 26633-91): F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500, F600, F800 и F1000 - количеством циклов, при котором потеря в массе образца менее 5%, а его прочность снижается не более чем на 25%.

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒