Требования к бетонным смесям при их укладке механизированным способом и вручную

Бетонными работами называется комплекс работ и процессов по возведению строительных конструкций из ра­ционально подобранных бетонных смесей, состоящих из вяжу­щего вещества, заполнителей, воды, специальных добавок, кото­рые обладают способностью твердеть, превращаясь в монолит (бе­тон) с заданными физико-механическими свойствами.

Железобетонные работы —это работы по возведе­нию конструкций из бетонных смесей и стальной арматуры, которая обеспечивает благодаря сцеплению с затвердевшим бетоном значительное повышение прочности этих конструкций при работе на изгиб и растяжение.

В зависимости от методов конструирования и способов выполнения конструкции делят на монолитные, которые изго­тавливают непосредственно на строящемся объекте, и сборные, которые изготавливают предварительно на заводах и далее монтируют на строящемся объекте.

При применении современной комплексной механизации монолитное строительство дешевле, чем сборное железобетонное. Однако более широкое применение монолитного бетона и желе­зобетона сдерживается высокой трудоемкостью бетонных и же­лезобетонных работ, равной от 3 до 13 чел.-ч/м3. Проведение мероприятий по комплексной механизации бетонных и железобетонных работ позволяет снизить- их трудоем­кость до 1 чел.-ч/м3 и сделать тем самым монолитное строи­тельство экономически выгодным.

Бетонные и железобетонные работы включают в себя опалу­бочные (изготовление, установка и разборка опалубки), арма­турные (изготовление и установка арматуры) и бетонные (при­готовление, подача, укладка и уплотнение бетонной смеси, уход за бетоном в процессе его твердения) работы. Правильая, научно обоснованная организация этих работ и применение новейших достижений призваны обеспечить наиболее высокие показатели производительности труда при одновременном сни­жении стоимости производства работ.

Приготовление бетонной смеси включает в себя операции по приему и складированию составляющих материалов (цемента и заполнителей), дозированию, перемешиванию и выдаче гото­вой бетонной смеси на транспортные средства.

В комплексе бетонных работ приготовление бетонной смеси занимает 9—10% общей суммы затрат труда.

В зависимости от условий строительства смесь готовят на центральных районных заводак, на приобъектных бетонных заводах, в автобетоносмесйтеляхш смесителях-перегружателях, в бетоносмесителях (при небольшие количествах бетонной смеси).

Центральные районные заводы находятся в крупных районах строительства при возведении значительного числа объектов при развитой дорожной сети и интенсивном использовании бетона. В этом случае предприятия экономически выгодны, так как имеют высокий коэффициент использования оборудования во времени, высокую степень механизации и автоматизации, что эффективно повышает качество выпускаемой продукции.

Основную операцию приготовления, бетонной смеси (пере­мешивание) осуществляют в смесителях принудительного или гравитационного типа. По способу загрузки компонентов смеси­тели делят на установки непрерывного и циклического действия.

В гравитационных бетоносмесителях (марки СБ-134, СБ-109А) вращается барабан с неподвижными, наваренными изнутри по образующей поверхности этого барабана лопастями, которые увлекают загруженные материалы до определенной 88 высоты. Падая вниз, эти материалы перемешиваются. Грави­тационное перемешивание применяют для приготовления пла­стичных бетонных смесей. В смесителях принудительного пере­мешивания (СБ-140, СБ-135, СБ-145-11) помещен лопастной вал, при вращении которого масса перемешивается. При этом барабан либо вращается в противоположную сторону (противо-точные бетоносмесители), либо остается неподвижным (турбин­ные бетоносмесители). В ряде конструкций противоточных смеси­телей вращается чаша. В установках принудительного переме­шивания приготовляют как пластичные с осадкой конуса до 8 см, так и жесткие бетонные смеси.

В бетоносмесители цикличного действия перемешиваемый материал загружают порциями, причем новую порцию загру­жают в смеситель после выгрузки перемешанной предыдущей. В бетоносмесителях непрерывного действия барабан открыт с двух сторон. Через одно отверстие непрерывно подается материал, через другое выходит готовая бетонная смесь.

Приемку и складирование составляющих материалов произ­водят обычно в секторные или бункерные склады. Бункерные склады заглубляют в траншеи с бетонными стенами или уста­навливают рядами (гнездами) на специальных галереях.

Для дозировки составляющих применяют объемные или ве­совые дозаторы. Объемные дозаторы представлены питателями непрерывного действия, которые оправданы при непрерывно-поточной системе производства бетонных смесей, а также различ­ными мерными емкостями. Эти дозаторы не обеспечивают высокой точности дозирования и ограниченно допускаются к применению.

Весовые дозаторы подразделяют на порционные и непре­рывного действия с ручным, полуавтоматическим и автомати­ческим способами управления. Дозаторы имеют один принцип действия и включают в себя весовой бункер с впускным и выпускным устройствами, весовой механизм с циферблатом и систему управления.

В зависимости от компоновки бетоносмесительные установки бывают башенные и партерные. В первых все технологическое оборудование располагают по вертикали с тем, чтобы однократно поднимать исходные материалы бетонной смеси. Вторые отли­чаются ступенчатой компоновкой технологического оборудо­вания с неоднократным подъемом исходных материалов.

Башенная компоновка более эффективна в экономическом и технологическом отношениях.

Транспортирование бетонной смеси, как правило, осуще­ствляют в два этапа: от бетонного завода к строящемуся объекту и от места приемки бетона на стройплощадке непосред­ственно в бетонируемую конструкцию.

Бетонную смесь с бетонного завода на стройплощадки раз­личных объектов доставляют в автосамосвалах, автобетоно­возами и автобетоносмесителями.

Транспортирование (подача) бетонной смеси на строительной площадке к месту укладки относится к ведущим процессам, опре­деляющим организацию, производительность и трудоемкость' бетонных работ. Подачу бетонных смесей производят: в бадьях с помощью подъемных кранов; ленточными конвейерами; само­ходными ленточными бетоноукладчиками; бетононасосами и пневмобетоноукладчиками; вибротранспортом (вибропитатели, виброжелоба, виброхоботы).

Основной объем (до 90%) бетонной смеси укладывают в монолитные конструкции строительными кранами с помощью бадей. Это связано с универсальностью способа: бетонную смесь можно доставлять в любую точку строящегося объекта; краны комплексно механизируют все остальные процессы бетонных 92 работ, что позволяет использовать 78—85% времени работы крана; бетонную смесь можно укладывать в любых объемах и в самых различных объектах строительства.

Транспортирование (подача) бетонной смеси на строительной площадке к месту укладки относится к ведущим процессам, опре­деляющим организацию, производительность и трудоемкость' бетонных работ. Подачу бетонных смесей производят: в бадьях с помощью подъемных кранов; ленточными конвейерами; само­ходными ленточными бетоноукладчиками; бетононасосами и пневмобетоноукладчиками; вибротранспортом (вибропитатели, виброжелоба, виброхоботы).

Основной объем (до 90%) бетонной смеси укладывают в монолитные конструкции строительными кранами с помощью бадей. Это связано с универсальностью способа: бетонную смесь можно доставлять в любую точку строящегося объекта; краны комплексно механизируют все остальные процессы бетонных 92 работ, что позволяет использовать 78—85% времени работы крана; бетонную смесь можно укладывать в любых объемах и в самых различных объектах строительства.

Для бетонирования колонн, балок, прогонов, тонких стен и других каркасных конструкций следует применять бадьи объемом 0,5 м3. Для подачи бетонной смеси в средние и крупные фундаменты под здания и оборудование, мощные каркасные конструкции, подпорные стены следует использовать бадьи объ­емом 1 м3 и более.

Бетонную смесь в поворотных бадьях подают следующим образом. На строительной площадке в зоне действия крана укла­дывают настил из щитов, на котором вплотную одну к другой размещают поворотные бадьи так, чтобы их общая ширина была на 400—500 мм больше ширины кузова автосамосвала. Авто­мобиль-самосвал доезжает до отбойного бруса и равномерно за­гружает бадьи бетонной смесью. Вместимость кузова автомо­биля кратна вместимости бадьи. Заполненные бадьи по очереди перемещают краном к месту выгрузки бетонной смеси.

Вместимость бадей целесообразно приравнять к объему одно­го или двух замесов бетоносмесителя. При загрузке поворотную бадью заполняют на 0,65—0,7 геометрического объема, а непо­воротную — на 0,8—0,85.

На месте укладки бетонщик регулирует количество выхо­дящей из бадьи бетонной смеси, открывая в необходимой сте­пени затвор.

Недостатки краново-бадьевой подачи бетонных смесей заклю­чаются в большой стоимости грузоподъемных кранов, которые непосредственно на укладке бетонной смеси работают всего око­ло 20% времени (доля ручного труда в этом случае достигает 10%); значительны потери бетонной смеси при перегрузках из самосвалов в бункере и при ее транспортировании.

Бетононасосы целесообразно применять при бетонировании конструкций с интенсивностью не менее 50 м3/смену, а также в стесненных условиях и в местах, не доступных другим сред­ствам механизации.

При выборе бетононасоса с точки зрения технологических требований и требований его эксплуатации следует иметь в виду, что установки с наименьшим числом ходов поршня более на­дежны. Насосы должны иметь регулируемую подачу, дистанци­онное управление, возможность реверсирования, свободный до­ступ к узлам и деталям при их промывке, замене и ремонте, возможность создания высокого давления поршня на бетонную смесь, сравнительно небольшие основные размеры, позволяющие устанавливать их на шасси.

Перемещение бетонной смеси от бетононасоса к месту ук­ладки осуществляют по бетоноводам, устраиваемым из стальных труб внутренним диаметром 80—283 мм, которые собираются из звеньев длиной 3 м и массой 24—250 кг. Диаметр бетоновода должен не менее чем в 3 раза превышать наибольший диаметр зерен крупного заполнителя бетонной смеси. На прямолинейных участках бетоновода с давлением не выше 1,5 МПа могут при­меняться полиэтиленовые трубы, которые значительно легче стальных. Бетоновод должен содержать минимальное число поворотных участков и иметь допустимую для конкретных усло­вий строительства протяженность. Его горизонтальные участки монтируют с небольшим уклоном в сторону участка, предназна­ченного для спуска промывочной воды.

В ряде случаев удобно пользоваться распределительными стрелами и механическими манипуляторами.

Бетонопровод укладывают на прочное основание на деревян­ных или металлических прокладках, козлах, стойках, подмостях так, чтобы исключить провисание бетонопровода между опорами, обеспечить требуемую герметичность стыков. На поворотах бето­нопровод надежно закрепляют от возможного смещения в про­цессе перекачки бетонной смеси. Вертикальный участок бето­нопровода располагают не ближе 7—8 м от бетононасоса.

Зная интенсивность пода­чи смеси, ее подвижность, диаметр бетоновода и приведенную дальность подачи, определяют суммарную величину потерь дав­ления в трубопроводе (давление перекачивания). Меняя пара­метры оборудования и схемы подачи бетонной смеси, подбирают нужные установки.

Приведенная длина бетонопровода должна быть меньше или равна дальности подачи по горизонтали, указанной в характе­ристике бетононасоса. Перед подачей бетонной смеси бетоно­провод смачивают, пропуская известковый или цементный раст­вор, прогоняемый пыжом из мешковины. После окончания подачи бетонной смеси бетоновод очищают и промывают с помощью двух пыжей из мешковины.

Пневмонагнетательные установки для подачи бетонной смеси применяются при интенсивности укладки менее 60м3 в смену, при бетонировании конструкции небольшого объема или производстве бетонных работ в одностворной опалубке.

Подачу бетонной смеси как при применении бетононасосов, так и при применении пневмодвигателей производят по трубам в соответствии с правилами, изложенными выше.

Дальность подачи бетонной смеси пневмонагнетателями 150-300 м по горизонтали и 20-40 м по вертикали. При выборе пневмонагнетателей определяют его производительность, расход и давление воздуха.

Требования к бетонной смеси должны обеспечить высокую технологичность ее транспортирования, укладки и уплотнения с учетом применяемых механизмов и методов бетонирования. Эти требования задаются в проекте производства работ в виде: осадки конуса (ОК), либо показателя жесткости (Ж), характеризующих удобоукладываемость; жизнеспособности и т. п.