Технология бетонирования и ухода за бетоном.

1 Технология опалубочных работ, расчет опалубки

Опалубка вместе со вспомогательными устройствами служит для придания инструкции проектной формы, задананных размеров и положения в пространнобетонную смесь укладывают в палубку и выдерживают в ней до затвердения. Таким образом, опалубка имеет временное назначение: ее снимают еле достижения бетоном требуемой (распалубочной) прочности. В последнее время стали применять опалубку, которая после бетонирования конструкции остается в ее теле в качестве монолитно связанной облицовки.

Различают следующие виды опалубки: разборно-переставную (в том числе блок-формы), передвижную катучую, горизонтально скользящую, тоннельную, подъемную переставную, подъемную скользящую, переставную объемную, опалубку-облицовку (несъемную) и пневматическую.

Конструкции опалубки, поддерживающих ее лесов или стоек, крепежных и других устройств должны быть жесткими, прочными и устойчивыми, обеспечивать легкость установки и разборки, а также соответствовать классу точности и принятым для возведения данного сооружения способам армирования, укладки и уплотнения бетонной смеси. Поверхность опалубки, непосредственно примыкающая к бетону, должна быть плотной, иметь малую с бетоном адгезию и не иметь щелей, чтобы не вытекало цементное молоко.

Важнейшим показателем качества опалубки является ее оборачиваемость, т. е. возможность многократного использования. Применение инвентарной много-оборачиваемой опалубки из унифицированных элементов с модульным изменением размеров и укрупненных блоков способствует снижению трудоемкости и стоимости опалубочных работ, которые все еще остаются высокими. Опалубочные работы составляют 24—40 % трудовых затрат на возведение железобетонной конструкции. На опалубку расходуется до 3 млн. м3 леса и около 150 тыс. т стали в год.

Для изготовления опалубки используют доски из древесины II, III и IV сортов хвойных пород (допускается применение ольхи, осины, бука), водостойкую фанеру, листовую и сортовую сталь, стеклопластик, гидрофобные древесностружечные и древесно-волокнистые плиты, армоцементные плиты, асбестоцементные листы и трубы, стальные тканые металлические сетки с ячейками 5x5 мм, воздухонепроницаемые оболочки, надувные баллоны, а также бетонные и железобетонные плиты-оболочки.

Щиты опалубки могут быть из одного или нескольких материалов: деревянные, металлические, железобетонные, деревометаллические, стеклопластиковые с металлическим каркасом и др. Поддерживающие конструкции выполняют из круглого леса, инвентарных стальных, деревянных или деревометаллических стоек, рамных опор и труб. Приспособления для крепления, подъема или перемещения опалубки обычно делают из стали, в отдельных случаях — из дерева или алюминия. Рабочие настилы и подмости изготовляют деревянными, инвентарные подмости — металлическими.

Для снижения сцепления бетона с опалубкой применяют смазки. Наиболее распространены гидрофобизирующие смазки на основе минеральных масел или солей жирных кислот. Эффективны также комбинированные смазки, например ЭСО-ГИСИ. Через 1—4 оборота опалубку заново покрывают смазкой. Процесс нанесения смазки трудоемкий; в нем занято двое рабочих.

До начала строительства выполняют технологическое проектирование: назначают методы бетонирования конструкций, разрабатывают рабочие чертежи опалубки, поддерживающих лесов, подмостей, а также устройств для их перемещения, составляют указания по эксплуатации и разборке опалубки.

При проектировании железобетонных силосов, промышленных труб, башен и других специальных сооружений, технологический процесс возведения которых предусматривает использование инвентарной скользящей или подъемно-переставной опалубки, надо учитывать особенности технологии производства таких работ и не рекомендовать архитектурно-строительные конструкции, затрудняющие применение опалубки указанных типов.

Опалубку, леса и крепления рассчитывают на вертикальные и горизонтальные нагрузки. При этом собственный вес опалубки и лесов определяют по чертежам; плотность свежеуложенной бетонной смеси принимают равной 2500 кг/м3; масса арматуры — в среднем 10 кН на 1 м3 железобетонной конструкции; нагрузки от людей и транспортных средств при расчете палубы и настилов — 25 МПа, кружал — 15 МПа и стоек-лесов, поддерживающих кружала, — 10 МПа; нагрузки от вибрирования бетонной смеси — 10 МПа.

Для определения бокового давления от свежеуложенной бетонной смеси при расчете опалубочных конструкций вертикальных поверхностей рекомендуется пользоваться следующими данными.

Прогиб элементов опалубки открытых лицевых поверхностей не должен превышать 1/400 пролета, закрытых поверхностей — 1/250 пролета; просадка поддерживающих элементов и лесов не должна быть более 1/100 пролета конструкции.

При расчете подбирают наиболее невыгодное сочетание нагрузок. Все требуемые нормативные данные по нагрузкам, коэффициентам перегрузок (от 1 до 1,5), сопротивлению применяемых материалов при изгибе, растяжении, сжатии и смятии приведены в СНиПах.

Стальную опалубку и приспособления к ней изготовляют на заводах металлических конструкций или в механических мастерских строительных организаций. Дощатую и фанерную опалубку, элементы лесов и креплений делают в опалубочных цехах деревообрабатывающих комбинатов или в опалубочных мастерских. На строящийся объект маркированные комплекты опалубки и вспомогательных устройств доставляют автомашинами или железнодорожным транспортом.

Монтаж опалубки начинают с организации рабочей зоны, представляющей собой пространство у возводимой конструкции, в пределах которого располагают подмости, элементы опалубки, инвентарь и машины. На разных уровнях зоны для звеньев опалубщиков организуют рабочие места, обеспечивающие нужное положение рабочих и безопасное ведение работ.

Легкую опалубку устанавливают специализированные звенья плотников-опалубщиков. Крупнощитовую и крупнопанельную, блок-формы и железобетонные плиты-оболочки монтируют звенья опалубщиков-монтажников, использующих краны, лебедки и др.

2 Технология арматурных работ

Арматурой называют стальные круглые стержни, прокатные профили и проволоку, а также изделия из них, расположенные в бетоне для восприятия изгибаемыми частями железобетонной конструкции растягивающих и знакопеременных усилий, а в центрально нагруженных колоннах и стойках — сжимающих усилий.

По назначению различают рабочую арматуру, устанавливаемую по расчету на усилия, возникающие в железобетоне от воздействия нагрузок; распределительную, служащую для равномерного распределения нагрузок между рабочими элементами и обеспечения их совместной работы; монтажную — для сборки отдельных стержней и других элементов в арматурный каркас и хомуты — для восприятия усилий, появляющихся в балках у опор, и для образования каркасов из стержней.

В предварительно напряженных монолитных конструкциях рабочая арматура, устанавливаемая в одном или нескольких направлениях, подвергается предварительному натяжению. Такая арматура называется напрягаемой.

Технология арматурных работ состоит из процессов изготовления ненапрягаемой арматуры; заготовки напрягаемых арматурных элементов, их комплектации и маркировки; транспортирования комплектов арматуры и арматурных изделий к объекту; монтажно-укладочных процессов, которые по содержанию для ненапрягаемой и напрягаемой арматуры различны.

Ненапрягаемую арматуру в обычных и напряженно-армированных конструкциях устанавливают до укладки бетонной смеси; легкую — вручную, тяжелую (в виде каркасов и блоков) монтируют кранами.

Напрягаемую арматуру после бетонирования монолитной конструкции и приобретения бетоном требуемой прочности заводят в оставленные в бетоне каналы, затем производят натяжение, закрепляют концы арматурных элементов и заделывают каналы.

Сокращение расхода стали, снижение трудоемкости и стоимости арматурных процессов обеспечиваются организацией и технологией этих работ. Перспективна, в частности, схема, предусматривающая поставку заводами металлических изделий арматурных полуфабрикатов в виде плоских и рулонных сварных сеток, арматурных прядей, канатов, стержней и крепежных устройств с последующей переработкой их в готовые изделия на районных механизированных арматурно-сварочных заводах.

3 Технология бетонирования и ухода за бетоном

Бетон и бетонная смесь – это разные состояния материала, с различными свойствами и требованиями, предъявляемыми к ним. Одним из важных свойств бетонной смеси является удобоукладываемость – способность ее заполнять форму с наименьшими затратами труда и энергии.

Удобоукладываемость смеси зависит от ее подвижности (текучести) и пластичности (связности), т.е. способности не расслаиваться при транспортировании и в процессе укладки. Подвижность бетонной смеси зависит прежде всего от содержания в ней воды, а также от водоцементного отношения, вида цемента, крупности заполнителей, количества и гранулометрического состава песка, введения в бетон добавок и др.

Хотя увеличение содержания воды в бетоне увеличивает подвижность бетонной смеси и облегчает ее укладку, однако лишняя вода в бетоне вредна. Она увеличивает вероятность расслаивания бетонной смеси, увеличивает пористость и усадку бетона, что снижает его качество. Бетонную смесь готовят на заводе-изготовителе или на приобъектном бетонозаводе. При перевозке миксерами учитывается потеря подвижности бетонной смеси вследствие гидратации цемента и частичной потери воды из-за испарения, состав бетона назначается с учетом этого явления.

Этапы производства бетонных конструкций:

· Изготовление бетона;

· Загрузка бетонной смеси в транспортные средства;

· Перевозка ее на объект;

· Перегрузка в раздаточные емкости (бадьи или бункера);

· Укладка в конструкцию;

· Уход за бетоном;