Способы уплотнения бетонной смеси

Способы уплотнения бетонной смеси

Для обеспечения получения проектного бетона с соответствующими физико-механическими свойствами необходимо качественное уплотнение бетонной смеси.

Существуют следующие способы уплотнения бетонной смеси:

• вибрацией в процессе укладки бетонной смеси;
• методом укатки в процессе бетонирования;
• методом вакуумирования после укладки бетонной смеси.

Бетонная смесь – это многокомпонентная смесь с рыхлой структурой и упроговязкими свойствами, содержащая значительное количество воздуха. Сущность уплотнения состоит в том, чтобы удалить воздух и лишнюю воду из бетонной среды и сделать ее более плотной.

Методы уплотнения бетона

Среди основных способов уплотнения бетонных смесей можно выделить:

• ручные:
  • штыкование;
  • трамбовка.
• механические:
  • виброуплотнение;
  • центрифугирование;
  • вакуумирование;
  • прессование.

Вручную

Уплотнение бетона вручную в основном применяется при небольших объемах бетонных работ. Используемый инструмент для штыкования: лом, лопата, отрезок металлической арматуры и т.д. Рекомендуется проводить штыкование на всю толщину залитого бетона, что позволяет уплотнить щебень, удалить излишки воды, а также полностью вытеснить содержащийся воздух.

Ручная трамбовка производится послойно, при этом толщина слоя не должна превышать 0,15 м. Чаще всего используется при заливке тяжелых бетонов.

Механическим способом

При больших объемах бетонных работ невозможно добиться высокого качества уплотнения при низкой себестоимости без использования специализированного инструмента и приспособлений. Наиболее часто применяется виброуплотнение с помощью стационарных (на заводах ЖБИ) и переносных механизмов с частой 2500-20000 колебаний в минуту.

Переносные вибраторы бывают:

• глубинные — рабочая часть погружается в бетонную смесь;
• поверхностные – виброрейки, уплотняющие поверхностный слой;
• наружные – закрепляются снаружи опалубки.

Центрифугирование применяется при заливке бетона в формы. Смесь уплотняется за счет вращательного движения в результате которого выводится до 30% содержащейся в ней воды.

Вакуумирование – достаточно дорогой способ уплотнения. Его используют чаще всего при заливке тонких бетонных конструкций толщиной до 0,3 м, которые имеют большую развернутую поверхность: своды, купола.

Прессование несмотря на возможность получить бетонные изделия высокой прочности применяется крайне редко из-за высокой стоимости.

Существуют различные способы уплотнения бетонной смеси, но выполняя любой из них, обязательно нужно придерживаться следующих советов:

• При использовании деревянной опалубки, перед тем как трамбовать раствор, нужно удостовериться в надежной фиксации конструкции, проверить отсутствие щелей и трещин.
• Виброуплотнитель с виброрейкой нельзя держать в одном месте, поэтому в ходе уплотнения следует менять ее положение, чтобы предотвратить образование полостей в растворе.
• Трамбовка бетонной смеси не должна занимать много времени, иначе произойдет ее расслоение.

Виды виброплощадок

Виброплощадка состоит из двух рам. На подвижную верхнюю устанавливают емкость с бетонной смесью. Нижняя, неподвижная, закрепляется на фундаменте. Верхняя рама с расположенным на ней вибромеханизмом опирается на неподвижную раму посредством амортизаторов — пружин, рессор, резиновых прокладок.

Вибромеханизм, как правило, представляет собой валы с дебалансами, которые приводятся во вращение с помощью электродвигателя.

Верхняя подвижная рама должна обладать достаточной жесткостью. Иначе будет наблюдаться неравномерная амплитуда колебаний. На участках со слабыми колебаниями уплотнение смеси получится недостаточным.

Показатель качества укладки бетонной смеси

Качество укладки бетона характеризуется основным показателем: коэффициентом уплотнения. Эта величина равна отношению фактического объемного веса бетонной смеси к теоретическому, вычисленному с учетом полного отсутствия воздуха в уплотненной смеси. Коэффициент уплотнения зависит от: процента содержания воды в смеси, характера и формы поверхности заполнителей.

Хорошо уложенным считается бетон, коэффициент уплотнения которого колеблется в пределах 0,98-1,0.

Определить коэффициент уплотнения возможно в полевых условиях, используя специальное устройство. Этот прибор состоит из двух бункеров, которые имеют форму перевернутого конуса и сосуда цилиндрической формы.

Выполняем бетонные работы любого рода.

Качественное уплотнение смеси является одной из приоритетных задач при сооружении объекта любых габаритов и целевого назначения, поскольку именно от эффективности укладки бетона во многом зависит прочность и долговечность сооружения.

Свежие статьи

• Инвентаризация металла на складе производства
• Способы и правила хранения труб
• Как сделать дымоход из стальной трубы своими руками
• Как сделать стеллажи из уголка и профиля своими руками
• Лист оцинкованный: технические характеристики и сфера применения

Рубрики

• Без рубрики (16)
• Бетон (31)
• ЖБИ (2)
• Металлопрокат (58)
• Сыпучие материалы (4)

Наша продукция

• Бетон — Керамзитобетон
  • Цены на бетон
  • Раствор бетона
  • Керамзитобетон
  • Подача бетона
  • Бетонные работы
• Песок — Щебень
  • Песок
  • Щебень
  • Керамзит
  • Бой кирпича
  • Бой бетона
  • Асфальтовая крошка
• ЖБИ
  • Кольца
  • Плиты
  • Трубы
  • Канал
  • Лоток

• Арматура — Металлопрокат
  • Арматура
  • Арматура А1
  • Арматура А3
  • Композитная арматура
  • Уголок
  • Проволока вязальная
  • Балка
  • Швеллер
  • Лист
  • Арматурная сетка
  • Профильные трубы
  • Труба стальная
  • Круг
  • Квадрат
  • Услуги металлообработки

Позвоните +7 (812) 426-10-80 или оставьте заявку онлайн

Оперативный ответ, опытные менеджеры, помощь и консультация

• Главная
• Акции
• Услуги
• Доставка
• О компании
• Статьи
• Контакты

пн-пт 9:00 — 21:00
+7 (812) 426-10-80 с 9 до 18

sale@navigator-beton.ru
г. Санкт-Петербург
ул. 2-ая Советская, д. 27

Выбирая представленный в продаже щебень, обратите внимание на такие показатели как морозостойкость, радиоактивность и лещадность.

Коэффициент уплотнения

Прежде чем начать использовать вибрационное оборудование, необходимо учесть очень важный параметр – коэффициент уплотнения бетонной смеси. Дело в том, что после удаления воздуха и излишков влаги из бетонного раствора, его толщина уменьшается.

Готовые смеси, производящиеся на заводах, обладают КУ 1,02, то есть объем бетонной массы уменьшается на 2%. Эти требования полностью отвечают СНиП.

Если говорить об уплотнении асфальтобетона, то его коэффициент будет чуть выше. Стоит учитывать, что все зависит от консистенции смеси, ее зернистости и самого строительного объекта. Как правило, повышенный КУ бывает при асфальтировании:

• тротураных дорожек;
• отмосток для зданий;
• автострад.

Также в СНиП существует понятие усредненного КУ, который составляет 1,05 (порядка 5%). Исходя из этих данных, будет не сложно рассчитать объем бетона, который вам понадобится для работы.

Использование уплотнительного оборудования позволит улучшить характеристики бетонной смеси. Если у вас нет возможности приобрести виброустановку, воспользуйтесь ручным способом уплотнения.

Коэффициент уплотнения

Оценить качество бетонного состава можно при помощи одного важного критерия. Речь идет о коэффициенте уплотнения. Коэффициент определяется следующим образом: высчитывается соотношение удельной массы готовой смеси к значению, которое было получено при отсутствии пузырей воздуха внутри. Так, допустимым значением коэффициента считается 1. Достичь показателя можно разными способами уплотнения бетона, выбор методов будет зависеть непосредственно от состава, назначения и фракций. Автоматизированные виброрейки значительно увеличивают качество раствора.

Вакуумирование раствора

При использовании метода вакуумирования создают разрежение воздуха до давления в 0,07-0,08 Мпа, благодаря чему лишний воздух, вовлеченный в раствор, и излишки воды удаляются под действием разниц давления. Бетон занимает освободившееся при этом место, благодаря чему плотность смеси возрастает. Присутствие вакуума тоже оказывает прессующее воздействие на бетонную массу, величина этого воздействия равняется разнице между давлением вакуума и атмосферным давлением. Благодаря такому воздействию смесь дополнительно уплотняется.

Уплотнение бетона

Уплотнение бетона вибрированием

В статье «Бетонирование монолитного фундамента» подробно описан процесс укладки бетона дляфундамента. Уплотнение бетонной смеси неотъемлемая часть заливки бетона. Хороший бетон – плотный, только после уплотнения он достигает хороших показателей жесткости. Все нормативные документы, регламентирующие возведение несущих конструкций, предполагают уплотнение бетонной смеси посредством вибрирования.

Как действует вибрирование?

При вибрировании колебания от аппарата распространяются в основном радиально, а также в направлении, соосном наконечнику. Механические колебания воздействуют на бетонную смесь и повышают её подвижность. В результате пузырьки воздуха перемещаются к поверхности и затем выходят из бетона.

Зачем нужно уплотнение бетона?

Бетон содержит воздух – порядка 1-2% от общего объема бетонной смеси. Чем больше воздуха в бетоне, тем большая пористость будет у бетонного камня, что значительно снижает показатели прочности и водонепроницаемости. При укладке бетона одного и того же класса с применением вибрирования и без него, на выходе получим бетон разной прочности: за счет вибрирования содержание воздуха в бетонной смеси снижается, пористость бетонного камня сокращается, а прочность – увеличивается.

Бетонная смесь должна одновременно иметь прямо противоположные свойства:

• быть достаточно вязкой, чтобы не допустить расслоение и получить однородную структуру бетонного камня;
• быть текучей в момент укладки, чтобы можно было равномерно заполнить опалубку.

За счет вибрирования достигается кратковременная текучесть бетонной смеси, так как при этом разрушается коагуляционная структура в бетоне и смесь начинает течь.

Чем уплотнять бетонную смесь?

Пластичная бетонная смесь марки П3 уплотняется вибрированием ручными глубинными вибраторами. Различают два их типа:

• электромеханические – оснащаются мором, который через гибкий вал передает вращение на булаву вибратора, там вращение переходит в вибрацию; имеют малую частоту вибрирования;
• высокочастотные – вибрирующий механизм располагается в самой булаве. Булава погружается в бетон и воздействует на него с высокой частотой. Срок службы таких вибраторов больше, а стоимость выше.

Жидкий бетон можно уплотнять штыкованием металлическим стержнем арматуры.

Правила уплотнения

Укладывая бетон в узкие элементы (например, ленточный фундамент), вибрирование производится повторно – через 1 час после укладки бетонной смеси и до того как она начала схватываться.

При монолитном бетонировании вибрированием уплотняется каждый слой отдельно. Вибрирование следующего слоя производят погруженным под углом 30-35° рабочим наконечником включенного глубинного вибратора, при этом окончание булавы должно на 5-10 см пройти через границу между новым и старым слоем бетона.

При вибрировании булаву погружают быстро, а вынимают медленно.

Концентрические круги от воздействия вибратора должны пересекаться не мене чем на 10 см (п. 2.11 СНиП 3.03.01-87). Шаг перестановки – полтора радиуса действия.

Наконечник вибратора нельзя опирать на арматуру или опалубку.

Признаки достаточной уплотненности бетонной смеси:

• бетонная смесь прекращает оседать;
• на поверхности выступает цементное молоко;
• воздушные пузыри прекращают подниматься на поверхность;
• отверстие от наконечника вибратора быстро закрывается.

Уплотнение бетона вибрированием в процессе заливки фундамента позволит обеспечить прочность бетонного камня.

Рекомендуем:

Методы уплотнения

Для уплотнения бетонного раствора используются разные методы и устройства. На современном рынке можно найти вибраторы разных конструкций, с тем или иным способом воздействия. Самый простой вариант – это ручное штыкование, которое выполняют металлическим прутом или любым другим подходящим инструментом. Вариант простой, дешевый, но и наименее эффективный, поэтому подходит лишь для домашней эксплуатации и заливке неответственных конструкций и сооружений без серьезных нагрузок.

Механизмы для вибрирования бетона:

• Внутренние (они же глубинные) вибраторы – рабочая часть механизма находится в смеси, а колебания передаются через корпус.
• Наружные вибраторы – их крепят к опалубочной конструкции.
• Поверхностные механизмы устанавливают на поверхность раствора, а колебания идут через рабочую площадку.
• Виброплощадки – это стационарное формующее оборудование, которое обычно используют лишь в условиях завода при производстве ЖБИ.

По типу питающей энергии вибраторы могут быть электромагнитными, электромеханическими, пневматическими, гидравлическими, а также берущими питание от двигателя внутреннего сгорания. Если механизированный инструмент отсутствует или его применение считается нерентабельным, бетон уплотняют вручную.

Самый эффективный вариант укладки бетонного раствора с максимальным уплотнением – это послойная заливка смеси с вибрированием глубинного типа. Каждый последующий слой кладется толщиной максимум в 10 сантиметров (но лучше 3-5 сантиметров), подвижность смеси составляет 6-8 сантиметров. Чтобы обеспечить однородную структуру, бетон в таких случаях подают четко, с определенными интервалами, оптимальными для выполнения вибрирования.

Ручное уплотнение

Если работы выполняются своими руками в домашних условиях и привлечение техники неоправданно, уплотнить бетонный раствор можно вручную. Такой вариант подходит для проработки небольших массивов смеси. Пластичные бетоны уплотняют методом штыкования: длинный штырь или кусок арматуры (в крайнем случае трубу) погружают в раствор, выполняя толчковые движения с небольшой амплитудой, а когда доходят до дна, начинают качать штырь из одной стороны в другую. Далее инструмент аккуратно и медленно вынимают, совершая горизонтальные и вертикальные колебательные движения.

Любую смесь нужно штыковать обязательно до самого дна. Если работа осуществляется с жесткими бетонами, то желательно сделать трамбовку из куска бруса или бревна весом в 15-30 килограммов. Чтобы работы было проводить удобнее, к инструменту прибивают ручку, а нижний конец трамбовки обивают куском металла (с целью защиты древесины от впитывания влаги и крошения).

Глубинные вибраторы: характеристики и область применения

Данный тип вибраторов актуален для работы с армированными и неармированными массивами сооружений – их используют в процессе создания фундаментов, заливки полов, балок. Электромеханический глубинный вибратор работает по такому принципу: он передает колебания наконечника большой частоты до раствора через гибкий вал с помощью электродвигателя.

Другое название наконечника – булава. Она погружается в бетонную смесь, провоцирует высокочастотные волны, понижающие трение частиц материала, повышающие его пластичность. Вязкость смеси понижается, бетон свободно растекается в свободном объеме, таким образом заполняя наиболее труднодоступные места. Воздушные пузыри в процессе выдавливаются и выходят на поверхность.

Уплотнение крупных массивов требует применения мощных вибраторов, перемещающихся при помощи кранов. Такие вибраторы могут объединяться в пакеты при необходимости. На строительных объектах без доступа к электроэнергии используют вибраторы, работающие на базе приводов с двигателями внутреннего сгорания.

Поверхностные вибраторы: особенности конструкции

Вибраторы поверхностного типа применяют для обработки бетона, армированного одиночной арматурой либо неармированного – обычно это полы, перекрытия, своды, покрытия аэродромов и автомобильных трасс толщиной не больше 25 сантиметров. При бетонировании конструкций с двойной арматурой толщина не должна быть более 12 сантиметров.

Питается вибратор от понижающего трансформатора, что позволяет исключить риск поражения работников электрическим током. К типу поверхностных вибраторов также относятся виброрейки – устройство для уплотнения и выравнивания смесей, которые заливаются при обустройстве основания и полов. Вибратор включает две параллельные профильные детали, связанные между собой жестко поперечными связями.

Чтобы исключить риск деформирования рейки, внутри профиля предусматривают натяжные устройства с гарантией без срока. Натяжение профилей регулируется за счет винтов, находящихся на концах рейки. Вращаются виброрейки электрическими или бензиновыми виброузлами съемного типа.

Наружные вибраторы: разновидности и их характеристики

Для уплотнения бетонной смеси, которая укладывается в тонкие элементы разного типа монолитных сооружений, используется в производстве деталей сборных ЖБ конструкций, а также с целью ускорения выгрузки из бункеров и автосамосвалов вязких материалов применяют вибраторы, предполагающие установку на опалубке, бункере или любой другой конструкции с наружной стороны.

Основные виды наружных вибраторов:

• Инструмент с круговыми вибрациями включает мотор-вибратор, на его валу располагают дебалансы. Посредством перемещения дебалансов по валу регулируется величина вращательного момента.
• Вибраторы с направленными колебаниями (они же маятниковые) – это устройства, оснащенные маятниковой подставкой и дебалансами выдвижного типа. С вибратором объединяются ось качания и опорная плита. Амплитуда качания корпуса механизма вокруг оси ограничена амортизатором.
• Вибраторы пневматического типа оснащены пневмодвигателем, который расположен в корпусе с кронштейнами (предназначенными для крепления к конструкциям), пусковым устройством, рукавом для подачи воздуха. Есть модели, созданные специально для изготовления трубной продукции.

Благодаря своей энергобезопасности пневматические вибраторы могут применяться даже во взрывоопасных условиях и там, где другие типы инструментов могут представлять опасность.

Методы уплотнения бетона

Основной метод механический. С помощью специальных приспособлений перераспределяют цементную смесь, тем самым позволяя воздуху естественным путем подниматься вверх. Его место занимает смесь. Кроме того вибрация способствует правильному распределению цементного молочка по подготовленной форме заливки. Во время проведения операции частички раствора плотнее прилегают друг к другу выгоняя лишнюю воду. Самый простой метод — штыкование. Более сложная технология — поверхностное уплотнение. Самая продуктивная методика — глубинное вибрирование, при котором подвергается обработке вся масса смеси.

Штыкование

Технология применяется в частном домостроении и при небольших объемах в промышленном возведении нежилых объектов. Метод заключается в следующем:

1. Выбирается рабочий инструмент. Им может быть арматура, металлический профиль, деревянный штырь необходимой длинны, чтобы приспособление достигало дна.
2. Выбранным штыком прокалывается смесь. Почувствовав, что приспособление коснулось дна начинают последовательно выполнять поступательные движения вверх-вниз и в стороны. Задачей является вибрация всей толщины материала, распределение массы по опалубке и выгонка воздуха. Устраняются крупные полости и при длительной проведении процедуры удаляются мелкие пузырьки воздуха.
3. Последовательно проходят всю поверхность. Если конструкция имеет труднодоступные места, то допускается применение штыков сложной формы.

Для тяжелых бетонов применяют трамбовки. Удобно работать ей, если масса ее будет от 15 до 30 кг. Для облегчения использования часто делаются ручки. Устройство поднимают и оно под собственным весом опускается на поверхность, ударяя по раствору и приводя его в движение. Протыкать смесь с крупным гравием штыком сложно, а трамбовка в этом случае поможет эффективно избавится от воздуха в смеси.

Поверхностное вибрирование

Устройства этого класса позволяют качественно изменит структуру поверхности бетона. Поверхностное вибрирование и выглаживание поверхности специальным приспособлением дает хороший эффект. Получается качественная плоскость высокой прочности верхнего слоя. Технология вызывает смещение частиц и вместе и водой наверх вымывается цементное молочко. Исчезает зернистость. Поверхность можно довести практически до зеркального блеска при определенных навыках. Укладка и уплотнение бетонной смеси поверхностным вибрированием делается устройствами следующих видов:

• вибратор кругового вращения;
• механизм направленного действия маятникового типа;
• пневмоустройства.

Технология поверхностного вибрирования применяется при заливке дорог, в том числе и взлетно-посадочных полос. Стяжка полов выполненная подобным методом позволит не тратить время и средства на подготовку укладки финишного покрытия. Например, линолеума или ламината. При армировании можно сделать качественные дорожки на участке и отмостку вокруг дома. При полном отказе от уплотнения бетона неизбежно нарушение целостности покрытия или элемента конструкции.

Глубинное вибрирование

Подобный метод уплотнения высококачественной бетонной смеси дает наиболее заметные результаты. Правильно подобранная частота и амплитуда позволит полностью избавится от воздушных пузырьков и уплотнить бетон до нужного значения. Оборудование для глубинного вибрирования состоит из двигателя, системы передачи вращения и рабочего наконечника. Его часто называют булавой. Она передает высокочастотные колебания смеси. Раствор распределяется по подготовленной форме, а воздух при вибрации устремляется вверх. Бетонная смесь плотно заполняет все пространство.

Устройства глубинной вибрации могут иметь различные приводы: пневматический, электрический, двигатель внутреннего сгорания. Иногда несколько устройств объединяют в пакет для полноценной обработки большой поверхности. Наиболее крупные модели поднимают краном. Если вибратора не хватает на всю глубину заливки, то делается послойная обработка. Пытаться неподходящим устройством пользоваться в строительстве нельзя. Любые нарушения правил уплотнения бетонной смеси может вызывает ее растрескивание при эксплуатации. Устройство глубокой вибрации при умелом использовании позволит добиться аналогичного качества с продукцией ЖБИ, где используются вибростолы.

Каким способом и устройством делается укладка и уплотнение бетонной смеси в конкретном случае помогут разобраться специалисты. Общие правила были указаны выше. Для строительства загородного дома или дачи этой информации будет достаточно. Более точные показатели важны при возведении многоэтажных объектов, где на фундамент может оказываться давление в несколько тысяч тонн. Частные застройка не превышают 2-3 этажей и принципиального значения используемое оборудование не имеет. Часто дома построенные на бетоне, уплотненном методом штыкования служат десятилетиями без ухудшения качеств материала.

Related Posts

Покраска бетонных стен сопровождается мероприятиями по подготовке основания и непосредственно нанесения финишного покрытия. Как удалить…

Часто возникает необходимость проделать проемы в стенах при перепланировке жилых и нежилых помещений, поэтому мы…

Для нашей страны железобетонные кольца для колодцев получили широкое распространение. Но есть у них и…