Профессия бетонщика

 

ФГБОУ ВПО

МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ Н.П.ОГАРЕВА

Архитектурно-строительный факультет

РЕФЕРАТ

По дисциплине:

На тему: «Профессия бетонщика»

Выполнил: студент 201 группы

направления «Строительство»

з/о

Калитин Д.Ю.

Саранск 2014

Содержание

. Строительные материалы, применяемые при бетонных работах

. Части зданий. Конструкции из монолитного бетона и железобетона

. Приготовление и транспортирование бетонной смеси

. Производство опалубочных и арматурных работ

. Укладка и уплотнение бетонной смеси

. Уход за бетоном и разборка опалубки

. Производство работ в зимних условиях

. Охрана труда

Список использованных источников

. Строительные материалы, применяемые при бетонных работах

Цемент и его основные свойства.

Цемент - искусственное неорганическое вяжущее вещество <#"justify">Группа пескаМодуль крупности МкОчень крупныйСв. 3,5Повышенной крупности>> 3,0 до 3,5Крупный>> 2,5 >> 3,0Средний>> 2,0 >> 2,5Мелкий>> 1,5 >> 2,0Очень мелкий>> 1,0 >> 1,5Тонкий>> 0,7 >> 1,0Очень тонкийДо 0,7

Полный остаток песка на сите с сеткой N 063 должен соответствовать значениям, указанным в таблице 2.

Таблица 2 В процентах по массе

Группа пескаПолный остаток на сите № 063Очень крупныйСв. 75Повышенной крупности>> 65 до 75Крупный>> 45 >> 65Средний>> 30 >> 45Мелкий>> 10 >> 30Очень мелкийДо 10ТонкийНе нормируетсяОчень тонкий>> >>

Примечание - По согласованию предприятия-изготовителя с потребителем в песке класса II допускается отклонение полного остатка на сите N 063 от вышеуказанных, но не более чем на +/-5%.

Содержание зерен крупностью св. 10,5 и менее 0,16 мм не должно превышать значений, указанных в таблице 3.

Таблица 3 В процентах по массе, не более

Класс и группа пескаСодержание зерен крупностьюСв. 10 ммСв. 5 ммМенее 0,16 ммI класс Повышенной крупности, крупный и средний Мелкий 0,5 0,5 5 5 5 10II класс Очень крупный и повышенной крупности Крупный и средний Мелкий и очень мелкий Тонкий и очень тонкий 5 5 0,5 Не допус 20 15 10 кается 10 15 20 Не нормируется

Содержание в песке пылевидных и глинистых частиц, а также глины в комках не должно превышать значений, указанных в таблице 4.

Таблица 4. В процентах по массе, не более

Класс и группа пескаСодержание пылевидных и глинистых частицСодержание глины в комкахв песке природномв песке из отсевов дробленияв песке природномв песке из отсевов дробленияI класс Очень крупный Повышенной крупности, крупный и средний Мелкий - 2 3 3 3 5 - 0,25 0,35 0,35 0,35 0,50II класс Очень крупный Повышенной крупности, крупный и средний Мелкий и очень мелкий Тонкий и очень тонкий - 3 5 10 10 10 10 Не нормируется - 0,5 0,5 1,0 2 2 2 0,1*

Для песков, получаемых при обогащении руд черных и цветных металлов и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности.

Примечание - В очень мелком природном песке класса II по согласованию с потребителем допускается содержание пылевидных и глинистых частиц до 7 % по массе.

Пески из отсевов дробления в зависимости от прочности горной породы и гравия разделяют на марки. Изверженные и метаморфические горные породы должны иметь предел прочности при сжатии не менее 60 МПа, осадочные породы - не менее 40 МПа.

Марка песка из отсевов дробления по прочности должна соответствовать указанной в таблице 5.

Таблица 5

Марка по прочности песка из отсевов дробленияПредел прочности при сжатии горной породы в насыщенном водой состоянии, МПа, не менееМарка гравия по дробимости в цилиндре1400 1200 1000 800 600 400140 120 100 80 60 40- - Др8 Др12 Др16 Др24

Примечание - Допускается, по согласованию изготовителя с потребителем, поставка песка класса II из осадочных горных пород с пределом прочности на сжатие менее 40 МПа, но не менее 20 МПа.

Песок, предназначенный для применения в качестве заполнителя для бетонов, должен обладать стойкостью к химическому воздействию щелочей цемента.

Стойкость песка определяют по минералого-петрографическому составу и содержанию вредных компонентов и примесей.

Допустимое содержание пород и минералов, относимых к вредным компонентам и примесям, в песке, используемом в качестве заполнителя для бетонов и растворов, не должно превышать следующих значений:

аморфные разновидности диоксида кремния, растворимого в щелочах (халцедон, опал, кремень и др.) - не более 50 ммоль/л;

сера, сульфиды, кроме пирита (марказит, пирротин и др.) и сульфаты (гипс, ангидрит и др.) в пересчете на SO3 - не более 1,0%; пирит в пересчете на SO3 - не более 4% по массе;

слюда - не более 2% по массе;

галлоидные соединения (галит, сильвин и др.), включающие в себя водорастворимые хлориды, в пересчете на ион хлора - не более 0,15% по массе;

уголь - не более 1% по массе;

органические примеси (гумусовые кислоты) - менее количества, придающего раствору гидроксида натрия (колориметрическая проба по ГОСТ 8267) окраску, соответствующую цвету эталона или темнее этого цвета. Использование песка, не отвечающего этому требованию, допускается только после получения положительных результатов испытаний песка в бетоне или растворе на характеристики долговечности.

Допустимое содержание цеолита, графита, горючих сланцев устанавливают на основе исследований влияния песка на долговечность бетона или раствора.

Песок из отсевов дробления горных пород, имеющий истинную плотность зерен более 2,8 г/см3 или содержащий зерна пород и минералов, относимых к вредным компонентам, в количестве, превышающем допустимое их содержание, или содержащий несколько различных вредных компонентов, выпускают для конкретных видов строительных работ по техническим документам, разработанным в установленном порядке и согласованным со специализированными в области коррозии лабораториями.

Допускается поставка смеси природного песка и песка из отсевов дробления при содержании последнего не менее 20% по массе, при этом качество смеси должно удовлетворять требованиям настоящего стандарта к качеству песков из отсевов дробления.

Предприятие-изготовитель должно сообщать потребителю следующие характеристики, установленные геологической разведкой:

минералого-петрографический состав с указанием пород и минералов, относимых к вредным компонентам и примесям;

пустотность;

содержание органических примесей;

истинную плотность зерен песка.

Природный песок при обработке раствором гидроксида натрия (колориметрическая проба на органические примеси по ГОСТ 8735) не должен придавать раствору окраску, соответствующую или темнее цвета эталона.

Песку должна быть дана радиационно-гигиеническая оценка, по результатам которой устанавливают область его применения. Песок в зависимости от значений удельной эффективной активности естественных радионуклидов Аэфф применяют:

при Аэфф до 370 Бк/кг - во вновь строящихся жилых и общественных зданиях;

при Аэфф св. 370 до 740 Бк/кг - для дорожного строительства в пределах территории населенных пунктов и зон перспективной застройки, а также при возведении производственных зданий и сооружений;

при Аэфф св. 740 до 1500 Бк/кг - в дорожном строительстве вне населенных пунктов.

Песок не должен содержать посторонних засоряющих примесей.

Крупные заполнители - щебень и гравий: их марки.

Щебень из горных пород - неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм, получаемый дроблением горных пород, гравия и валунов, попутно добываемых вскрышных и вмещающих пород или некондиционных отходов горных предприятий по переработке руд (черных, цветных и редких металлов металлургической промышленности) и неметаллических ископаемых других отраслей промышленности и последующим рассевом продуктов дробления.

Гравий из горных пород - неорганический зернистый сыпучий материал с зернами крупностью св. 5 мм, получаемый рассевом природных гравийно-песчаных смесей.

Щебень и гравий выпускают в виде следующих основных фракций: от 5 (3) до 10 мм; св.10 до 15 мм; св. 10 до 20 мм; св. 15 до 20 мм; св. 20 до 40 мм; св. 40 до 80 (70) мм и смеси фракций от 5 (3) до 20 мм.

По согласованию изготовителя с потребителем выпускают щебень и гравий в виде других смесей, составленных из отдельных фракций, а также фракций от 80 (70) до 120 мм, св. 120 до 150 мм.

Прочность щебня и гравия характеризуют маркой по дробимости при сжатии (раздавливании) в цилиндре.

Марки по дробимости щебня из осадочных и метаморфических пород должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 6, а марки по дробимости щебня из изверженных пород - в таблице 7.

Таблица 6

Марка по дробимости щебня из осадочных и метаморфических породПотеря массы при испытании щебня, %в сухом состояниив насыщенном водой состоянии1200 1000 800 600 400 300 200До 11 включ. Св. 11 до 13 >> 13 >> 15 >> 15 >> 19 >> 19 >>24 >> 24 >> 28 >> 28 >> 35До 11 включ. Св. 11 до 13 >> 13 >> 15 >> 15 >> 20 >> 20 >> 28 >> 28 >> 38 >> 38 >> 54

Таблица 7

Марка по дробимости щебня из изверженных породПотеря массы при испытании щебня, %из интрузивных породиз эффузивных пород1400 1200 1000 800 600До 12 включ. Св. 12 до 16 >> 16 >> 20 >> 20 >> 25 >> 25 >> 34До 9 включ. Св. 9 до 11 >> 11 >> 13 >> 13 >> 15 >> 15 >> 20

Марки по дробимости щебня из гравия и гравия должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 8.

Таблица 8

Марка по дробимости щебня из гравия и гравияПотеря массы при испытании, %щебня из гравиягравия1000 800 600 400До 10 включ. Св. 10 до 14 >> 14 >> 18 >> 18 >> 26До 8 включ. Св. 8 до 12 >> 12 >> 16 >> 16 >> 24

Марки по истираемости щебня и гравия должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 9.

Таблица 9

Марка по истираемости щебня и гравияПотеря массы при испытании, %щебнягравияИ1 И2 И3 И4До 25 включ. Св. 25 до 35 >> 35 >> 45 >> 45 >> 60До 20 включ. Св. 20 до 30 >> 30 >> 40 >> 40 >> 40

Зерновой состав.

Щебень из гравия и валунов должен содержать дробленые зерна в количестве не менее 80% по массе. Допускается по согласованию изготовителя с потребителем выпуск щебня из гравия с содержанием дробленых зерен не менее 60%.

Форму зерен щебня и гравия характеризуют содержанием зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы.

Щебень в зависимости от содержания зерен пластинчатой и игловатой формы подразделяют на пять групп, которые должны соответствовать указанным в таблице 10.

Таблица 10

Группа щебняСодержание зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы, % по массе1 2 3 4 5До 10 включ. Св. 10 до 15 включ. >> 15 >> 25 >> Св. 25 до 35 включ. >> 35 >> 50 >>

Примечание - По согласованию изготовителя с потребителем допускается выпуск щебня из изверженных горных пород, содержащего св. 50%, но не более 65% зерен пластинчатой (лещадной ) и игловатой формы.

Гравий не должен содержать зерен пластинчатой и игловатой формы более 35% по массе.

Содержание зерен слабых пород в щебне и гравии в зависимости от вида горной породы и марки по дробимости не должно быть более указанного в таблице 11.

Таблица 11

Вид породы и марка по дробимости щебня и гравияСодержание зерен слабых пород, % по массеЩебень из изверженных, метаморфических и осадочных горных пород марок: 1400; 1200; 1000 800; 600; 400 300 Щебень из гравия и валунов и гравий марок: 1000; 800; 600 400 5 10 15 10 15

Легкие заполнители: керамзит, перлит, шлак.

Керамзит - один из основных пористых заполнителей, использующихся в строительстве. Это прочный и легкий материал, имеющий плотность 250 - 800 кг/м3. Керамзит выпускается в виде песка, гравия и щебня. Керамзитовый гравий получают в результате обжига легкоплавких вспучивающихся глин при температуре около 1200 оС. В результате образуются гранулы размером 5 - 40 мм. Спекшаяся оболочка на поверхности гранулы придает ей прочность. В изломе гранула керамзита имеет структуру застывшей пены. Керамзитовый песок имеет зерна до 5 мм, его получают при производстве керамзитового гравия в небольших количествах. Кроме того, его можно получить дроблением зерен гравия диаметром свыше 50 мм.

По эксплуатационным характеристикам керамзит - абсолютно огнестойкий, морозоустойчивый и, более того, экологически чистый материал, не содержащий ни одного миллиграмма вредных или токсичных примесей. Кроме того, он не поддается воздействию грибка, плесени, агрессивных веществ. Также керамзит не восприимчив к влаге и колебаниям температур.

Керамзит применяется в качестве заполнителя или утеплителя для конструкций на основе бетона различных марок или в качестве теплоизоляционного материала с широким спектром использования: фундаменты знаний, перекрытия, кровли.

Вспученный перлит - сыпучий теплоизоляционный материал в виде мелких пористых зерен белого цвета, который получают при кратковременном обжиге гранул из вулканических водосодержащих стеклообразных пород. При температуре 950 - 1200 оС из материала энергично испаряется вода, пар вспучивает и увеличивает частицы перлита в 10 - 20 раз. Вспученный перлит выпускается в виде зерен диаметром 5 мм или песка и применяется для производства легких бетонов, теплоизоляционных изделий и огнезащитных штукатурок. Слой такой штукатурки толщиной 3 см по своим теплоизоляционным свойствам равноценен 15 см кирпичной кладки. Штукатурка наносится по кирпичу, бетону, шлакобетону, металлической сетке, дереву и без каких-либо дополнительных работ. Ею могут быть утеплены как отапливаемые, так и неотапливаемые помещения.

Для производства бетонов плотность вспученного перлита должна составлять 150 - 430 кг/м3, для теплоизоляционных засыпок - 50 - 100 кг/м3. Коэффициент теплопроводности равен 0,04 - 0,08 Вт/(м оС). Добавка вспученного перлита к минеральным вяжущим позволяет получить изделия, имеющие хорошие теплофизические характеристики. Плиты из перлитопластобетона получают в результате твердения массы, состоящей из вспученного перлитового песка, смолы и других веществ. Плиты облицовывают фольгой, стеклотканью, самоклеющейся пленкой. Плиты плотностью 100 - 150 кг/м3 с коэффициентом теплопроводности 0,075 - 0,04 Вт/(м оС) выпускают как самонесущие конструкции.

Шлак - ценный строительный материал: прочный, легкий, обладает высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами. Шлак бывает топливный и металлургический.

Топливный шлак (котельный) - это отходы после сжигания каменного угля и кокса или бурого угля в котлах промышленных предприятий: на электростанциях, газовых заводах, ТЭС.

Топливный шлак используется в качестве теплоизоляционной засыпки, для производства шлакобетона.

Металлический шлак, в зависимости от способа получения, могут применять по-разному.

Если шлак остывает медленно, получается плотный шлак (после раздробления - кускообразный и тяжелый), который можно использовать только в качестве заполнителя для тяжелых бетонов, применяемых в дорожном строительстве.

Если раскаленный шлак искусственно вспенить и быстро охладить, получится пенистый шлак или искусственная пемза-материал более легкий, объемной массой 400-600 кг/м3. Это прекрасный заполнитель для легких бетонов, для изготовления шлакобетонных блоков, армированных плит и перемычек. Одним из самых востребованных материалов на основе шлаков является шлакопортландцемент - гидравлическое вяжущее вещество, которое твердеет в воде и в воздухе. Получается он путём измельчения гранулированного шлака и портландцементного клинкера.

Шлакопортландцемент, как универсальный материал, идёт на постройку гидротехнических сооружений, а также на изготовления сухих строительных смесей.

Вода для приготовления бетонных смесей и требования к ней.

Для приготовления бетонных и растворных смесей, ухода за твердеющим бетоном и промывки заполнителей может применяться вода следующих видов:

а) питьевая вода по ГОСТ 2874 <#"justify">Таблица 12.

Назначение водыМаксимальное допустимое содержание, мг/лрастворимых солейионов SO42-ионов Cl-взвешенных частиц1 Вода для затворения бетонной смеси при изготовлении напряженных железобетонных конструкций и нагнетаемого раствора20006005002002 Вода для затворения бетонной смеси при изготовлении бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой, в т.ч. для водосбросных сооружений и зоны переменного горизонта воды массивных сооружений, а также строительных штукатурных растворов и растворов для армированной каменной кладки5000270012002003 Вода для затворения бетонной смеси при изготовлении бетонных неармированных конструкций, к которым не предъявляются требования по ограничению образования высолов, бетона бетонных и железобетонных конструкций подводной и внутренней зон массивных сооружений, а также строительных растворов для неармированной каменной кладки10000270045003004 Вода для промывки заполнителей, включая мокрую контрольную сортировку и охлаждение заполнителей5000200012005005 Вода для поливки рабочих швов при перерывах в бетонировании, поверхностей стыков, подлежащих омоноличиванию, и поверхностей водосбросных конструкций, а также вода для трубного охлаждения массива бетона 1000 500 500 2006 Вода для поливки законченных наружных поверхностей бетонных и железобетонных конструкций5000270012005007 Вода для поливки наружных поверхностей бетонных конструкций (включая поверхности водосбросных сооружений), если на поверхности допускается появление выцветов, высолов35000200020000500

Примечание - Вода для приготовления бетона на глиноземистом и гипсоглиноземистом цементах должна соответствовать требованиям настоящей таблицы.

Общее содержание в воде ионов натрия Na+ и калия K+ в составе растворимых солей не должно превышать 1500 мг/л.

Вода, соответствующая требованиям, приведенным в таблице <#"justify">Наименование примесиМаксимальное содержание, мг/лСахар100Фосфаты в расчете на P2O5100Нитраты в расчете на NO3-500Сульфиды в расчете на S2-100Свинец в расчете на Pb2+100Цинк в расчете на Zn2+100

Допускается к применению вода при наличии на поверхности только следов (радужной пленки) нефтепродуктов, масел и жиров.)

Водородный показатель воды рН должен быть не менее 4 и не более 12,5.

Окисляемость воды должна быть не более 15 мг/л.

Допускается к применению вода при интенсивности запаха не более двух баллов.

Окраска воды должна находиться в пределах от бесцветной до желтоватой с цветностью не выше 70° по ГОСТ 3351. Если к бетону предъявляются требования технической эстетики, цветность воды не должна превышать 30°. Допускается в отдельных случаях использование воды с цветностью более 70°.

В местах водозабора (при первичном контроле качества воды) содержание грубодисперсных примесей в воде не должно быть более 4% по объему.

Требования для предварительной оценки качества воды для бетонов и строительных растворов приведены в таблице 14.

Таблица 14

Наименование показателяТребование1 Наличие нефтепродуктов, масел и жировДопускаются только следы2 Наличие поверхностно-активных веществСтойкость пены - не более 2 мин3 ОкраскаОт бесцветной до желтоватой4 Грубодисперсные примеси в воде: - после промывки оборудования по приготовлению и транспортированию бетонных и растворных смесей - из других источниковсоответствует общим требованиям к воде и дополнительнымНе более 4% по объему5 Запах воды: - после промывки оборудования по приготовлению и транспортированию бетонных и растворных смесей - из других источниковДопускается легкий запах цемента, а при применении золы уноса - легкий запах сероводорода.Только запах питьевой воды. Отсутствие запаха сероводорода после добавления соляной кислоты.6 Кислотность12,5 > рН > 47 ОкисляемостьНе более 15 мг/л8 Наличие гуминовых веществПосле добавления NaOH цвет воды должен быть слабо желтовато-коричневым или светлее

Классы и марки бетона.

По ГОСТ 26633 - 2012 бетоны подразделяют на следующие классы:

классы бетона по прочности на сжатие в проектном возрасте: В3,5; В5; В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60; В70; В80; В90; В100. - классы бетона по прочности на осевое растяжение: Bt0,8; Bt1,2; Bt1,6; Bt2,0; Bt2,4; Bt2,8; Bt3,2; Bt3,6; Bt4,0;

классы бетона по прочности на растяжение при изгибе: Btb0,4; Btb 0,8; Btb 1,2; Btb 1,6; Btb 2,0; Btb 2,4; Btb 2,8; Btb 3,2; Btb 3,6; Btb 4,0; Btb 4,4; Btb 4,8; Btb 5,2; Btb 5,6; Btb 6,0; Btb 6,4; Btb 6,8; Btb 7,2; Btb 8,0;

Марки бетона:

по средней плотности: на тяжелый бетон марок D2000?D2500, мелко-

зернистый бетон марок D1800?D2300;

по морозостойкости: на марки F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400,, F600, F800, F1000;

по водонепроницаемости: на марки W2, W4, W6, W8, W10, W12, W14,, W18, W20; - по истираемости: на марки И-I; И-II; И-III при испытании в полочном барабане, марки G1, G2, G3 при испытании на круге истирания.

Требования к качеству бетонных смесей, готовых конструкций и изделий.

Бетонные смеси характеризуют следующими технологическими показателями качества:

- удобоукладываемость;

- средняя плотность; - расслаиваемость;

пористость;

температура;

сохраняемость свойств во времени;

объем вовлеченного воздуха.

В зависимости от показателя удобоукладываемости бетонные смеси подразделяют на марки: по расплыву конуса, по осадке конуса, по жесткости, по уплотнению.

Таблица 15 - Марки по расплыву конуса

МаркаРасплыв конуса, смР1Менее 35Р235-41Р342-48Р449-55Р556-62Р6Более 62

Таблица 16 - Марки по осадке конуса

МаркаОсадка конуса, смП11-4П25-9П310-15П416-20П5Более 20

Таблица 17 - Марки по жесткости

МаркаЖесткость, сЖ15-10Ж211-20Ж321-30Ж431-50Ж5Более 50

Таблица 18 - Марки по уплотнению

МаркаКоэффициент уплотненияКУ1Более 1,45КУ21,45-1,26КУ31,25-1,11КУ41,10-1,04КУ5Менее 1,04

Допустимые отклонения заданных значений показателей удобоукладываемости бетонных смесей:

Таблица 19

Наименование характеристики удобоукладываемостиНоминальное значениеДопускиРасплыв конуса, смВсе значения±3Осадка конуса, смДо 10±1Более 10±2Жесткость, сБолее 10±3До 10±2Коэффициент уплотненияБолее 1,25±0,10От 1,11 до 1,25±0,08До 1,10± 0,05

Таблица 20. Требования к расслаиваемости бетонной смеси.

Марка по удобоукладываемостиРасслаиваемость бетонной смеси, %, не болееВодоотделениеРаствороотделениетяжелых и мелкозернистых бетоновлегких бетоновЖ1-Ж50,234П1-П20,434П3-П5 и Р1-Р60,846

При поставке бетонной смеси допустимое отклонение заданных значений средней плотности, расслаиваемости, пористости, температуры и сохраняемости свойств во времени не должно превышать значений, приведенных в таблице 21.

Таблица 21

Наименование показателя качества бетонной смесиДиапазон, в который попадает заданное значение показателяДопустимое отклонение заданного значения показателяСредняя плотность, кг/мВсе значения±20Расслаиваемость- по водоотделению, %Менее 0,4+0,10,4 и более+0,2- по раствороотделению, %Менее 4+0,54 и более+1,0Пористость, % абс.Все значения±1Температура, °СВсе значения±3Сохраняемость свойств во времениНе менее 1 ч 30 мин-10 минОт 1 ч 30 мин до 3 ч 00 мин-20 минБолее 3 ч 00 мин-30 мин

Бетонные и железобетонные конструкции всех типов должны удовлетворять требованиям:

по безопасности;

по эксплуатационной пригодности;

по долговечности, а также дополнительным требованиям, указанным в задании на проектирование.

Бетонные конструкции и изделия должны иметь такие начальные характеристики, чтобы с надлежащей степенью надежности при различных расчетных воздействиях в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений были исключены разрушения любого характера или нарушения эксплуатационной пригодности, связанные с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу и окружающей среде.

В необходимых случаях конструкции должны иметь характеристики, обеспечивающие требования по теплоизоляции, звукоизоляции, биологической защите.

Также важно, чтобы в бетонных конструкциях не происходило образование или чрезмерное раскрытие трещин, а также не возникали чрезмерные перемещения, колебания и другие повреждения, затрудняющие нормальную эксплуатацию.

Требования по нагрузкам и воздействиям, по пределу огнестойкости, по непроницаемости, по морозостойкости, по предельным показателям деформаций (прогибам, перемещениям, амплитуде колебаний), по расчетным значениям температуры наружного воздуха и относительной влажности окружающей среды, по защите строительных конструкций от воздействия агрессивных сред устанавливаются соответствующими нормативными документами (СНиП 2.01.07, СНиП 2.06.04, СНиП II-7, СНиП 2.03.11, СНиП 21-01, СНиП 2.02.01, СНиП 2.05.03, СНиП 33-01, СНиП 2.06.06, СНиП 23-01, СНиП 32-04).

Специальные и тяжелые бетоны.

По ГОСТу 26633-2012 тяжелый бетон производится из цемента, наполнителя, песка и воды, однако в зависимости от необходимых технических характеристик готового материала, могут как качественно, так и количественно меняться типы наполнителей, песка и цемента. В зависимости от целевого назначения и состава смеси, тяжелые бетоны подразделяются на несколько подтипов: высокопрочный, быстротвердеющий, малощебеночный и литой бетон, бетон для ж/б конструкций, дорожных покрытий, специальных и гидротехнических сооружений. Каждый из этих видов тяжелого бетона производится по собственной рецептуре.

Для тяжелого бетона используются два типа заполнителей: крупный и мелкий. Крупные заполнители - преимущественно горные породы (гравий, щебень, базальт, диабаз, гранит). Мелкий заполнитель представляет собой песок самых разных видов. Меняя соотношение крупного и мелкого заполнителя для тяжелого бетона, можно получать материал с самыми разными эксплуатационными свойствами. В качестве дополнительного ингредиента, позволяющего придать готовой бетонной смеси необходимые свойства, например, пластичность, в состав тяжелых бетонов зачастую вводятся специальные добавки. Кроме того, одной из характерных особенностей тяжелого бетона является необходимость интенсивного перемешивания смеси в процессе транспортировки и ее уплотнение с помощью виброукладки.

Тяжелый бетон применяется практически во всех секторах строительства, что обусловлено его превосходными эксплуатационными качествами. В первую очередь высокой прочностью, долговечностью, а также прогнозируемостью по времени твердения, вязкости и усадке. Наиболее востребован тяжелый бетон для создания сборных, монолитных или сборно-монолитных железобетонных конструкций. Практически нет альтернативы тяжелому бетону при производстве конструкций для гидротехнических сооружений и взлетных полос. Бетоны исключительно тяжелого типа используются для возведения зданий и сооружений специального назначения или помещений, которым требуется бетон повышенной прочности <#"195" src="doc_zip2.jpg" />

Рис.1. Конструктивные схемы бескаркасных зданий. а - несущие поперечные и продольные стены; б - продольные несущие стены

Рис. 2. Конструктивные схемы каркасных зданий: а - с самонесущими стенами, б - с навесными стенами; 1 - колонны, 2 - ригели, 3 - плиты перекрытий, 4 - стены самонесущие, 5 - навесные панели

Железобетон был изобретен в 1867 г. С того времени железобетонные конструкции быстро вошли в практику строительства и стали основным видом строительных конструкций. Железобетон как строительный материал одинаково хорошо работает на сжатие, растяжение и изгиб; долговечный и негорючий; в его состав входят доступные материалы - песок, щебень, цемент и сталь. Кроме того, применение железобетона, особенно монолитного позволяет получать изделия любых размеров и форм.

Строительство из монолитного железобетона, благодаря применению сборной опалубки многоразового применения, арматурных каркасов и сеток заводского изготовления, механизированной подачи и заливки бетона, стало одним из направлений индустриализации жилищного домостроительства. Использование электрообработки, термообработки и химических противоморозных добавок позволяет вести строительство при любых температурах. В сравнении со сборными вариантами при монолитных конструкциях экономится до 25% металла и до 15% цемента.

Монолитные здания возводят разными методами, применяя скользящую, щитовую и объемную переставную опалубки. Все перечисленные виды опалубки заменяют наиболее трудоемкие процессы по обработке и разборке опалубки и имеют возможность многоразового использования. Их изготовляют на заводе в виде щитов, блоков или объемных конструкций, устанавливаемых механизированным способом.

Большой экономический эффект дает применение сборно-монолитных конструкций. Повторяемые элементы в доме монтируют сборными, а отдельные узлы и части здания, конструктивно сложно решаемые в сборном варианте, делают монолитными.

Несущий скелет монолитных домов представляет собой неразрезные элементы внешних и внутренних несущих стен, колонн, ригелей и плит перекрытий, жестко связанных между собой в пространственную систему, которая работает как одно целое.

Монолитные стены выполняют из легкого бетона толщиной 300-500 мм. Как правило, они имеют защитные отделочные внешний и внутренний слои. Выполнение такой слоистой конструкции в монолите является сложным, потому чаще применяют сборно-монолитное решение стен из двух или трех слоев. Несущий слой выполняют из монолитного тяжелого бетона толщиной не менее 160 мм. Слой, который утепляют, можно располагать с внешней или с внутренней стороны стены. Его выполняют из легкобетонных плит с защитным слоем или из двухслойных плит с эффективным утеплителем.

Рис.3. Здание из монолитного железобетона

Понятие об основаниях. Естественные и искусственные основания.

Основанием называют массив грунта, расположенный под фундаментом и воспринимающий нагрузку от здания. Основания бывают двух видов: естественные и искусственные. Естественным основанием называют грунт, залегающий под фундаментом и способный в своем природном состоянии выдержать нагрузку от возведенного здания. Искусственным основанием называют искусственно уплотненный или упрочненный грунт, который в природном состоянии не обладает достаточной несущей способностью по глубине заложения фундамента. Нагрузка, передаваемая фундаментом, вызывает в грунте основания напряженное состояние и деформирует его.

На рис. 4 показана, примерная форма напряженного объема грунта. Как видно из рисунка, глубина и ширина напряженной зоны значительно превышают ширину фундамента. По мере углубления ниже фундамента область распространения напряжений увеличивается до определенного значения, а их абсолютная величина снижается, и постепенно область распространения напряжений уменьшается. На глубине более 6b грунт практически не испытывает напряжений. Действующие нагрузки деформируют основания, вызывая осадку здания.

Рис. 4 Напряженная зона грунта основания под подошвой фундамента: b - ширина фундамента, Р - нагрузка от здания, передаваемая фундаментом на основание

В соответствии с изложенным грунты, составляющие основание, должны отвечать следующим требованиям: обладать достаточной несущей способностью, а также малой и равномерной сжимаемостью (большие и неравномерные осадки здания могут привести к его повреждению и даже разрушению); не быть пучинистыми, т. е. иметь свойство увеличения объема при замерзании влаги грунта (в соответствии с этим требованием выбирают глубину заложения фундамента, которая должна быть согласована с глубиной промерзания грунта в районе строительства); не размываться и не растворяться грунтовыми водами, что также приводит к снижению прочности основания и появлению непредусмотренных осадок здания; не допускать просадок и оползней.

Просадки могут произойти при недостаточной мощности слоя фунта, принятого за основание, если под ним располагается грунт, имеющий меньшую прочность (более слабый грунт). Оползни фунта могут возникнуть при наклонном расположении пластов грунта, ограниченных крутым рельефом местности.

Грунты, используемые в качестве оснований, подразделяются на следующие.

Скальные - песчаники, известняки и другие горные породы. Эти грунты практически несжимаемы, обладают пределом прочности свыше 50 кг/см2 и являются наиболее надежными основаниями.

Полускальные - такие же породы с пределом прочности менее 50 кг/см2, например, мергели, окремненные глины и др.

Крупнообломочные, состоящие из каменистых обломков в виде щебня, дресвы, гальки или гравия.

Пески - сыпучие в сухом состоянии грунты, состоящие в основном из частиц размерами от 0,05 до 2 мм. В зависимости от преобладающих размеров зерен пески делятся на гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и пылеватые. Гравелистые, крупные и средние пески при условии их неразмываемости являются хорошими основаниями. Менее надежны мелкие и пылеватые пески, особенно влажные.

Глинистые - связные грунты, содержащие минеральные частицы чешуйчатой формы размерами менее 0,005 мм. Такая структура обусловливает особые свойства глинистых грунтов - большую водопоглощаемость, пластичность, сжимаемость, изменение объема при изменении влажности (пучинистость). К глинистым грунтам относятся также суглинки и супеси, представляющие собой смесь песка, глины и пылеватых частиц. Суглинки содержат глинистых частиц от 10 до 30%, а супеси - от 3 до 10%. Сухие глинистые грунты являются хорошими основаниями; с повышением влажности прочность их снижается.

Супеси и пылеватые пески, насыщенные водой, ввиду их подвижности, называются плывунами и в качестве оснований малопригодны.

Глинистые грунты, обладающие в природном состоянии крупными порами, называются макропористыми или лёссовыми. Эти грунты в сухом состоянии обладают достаточной прочностью, но при смачивании легко сжимаются и могут давать значительные и неравномерные просадки.

Непригодными для естественных оснований являются грунты с органическими примесями: растительные, торфянистые, илистые, а также большинство насыпных грунтов.

Искусственные основания подразделяются на грунтовые и свайные.

Простейшим методом упрочнения грунта является уплотнение его механическими трамбовками или катками с вдавливанием в него щебня; однако слой уплотнения при этом не превышает 200 мм. Более глубокое уплотнение достигается вибрацией или же утрамбовкой тяжелыми плитами, сбрасываемыми при помощи копра с высоты нескольких метров.

Возможно устройство искусственного основания путем замены на некоторую глубину слабых грунтов крупным или средней крупности песком, с укладкой небольшими слоями, с увлажнением и утрамбовкой. Такое основание называют песчаной подушкой. Размеры ее определяются расчетом.

Крупные и средние пески можно укрепить цементированием, т. е. нагнетанием по трубам, предварительно забитым в грунт, жидкого цементного молока (цемент + вода), который, затвердевая, превращает грунт в камневидный массив.

Такой же эффект в отношении песков, плывунов и лёссовидных грунтов может быть достигнут при нагнетании в грунт растворов жидкого стекла и хлористого кальция, в результате чего происходит окременение (силикатизация) грунта.

Глинистые грунты могут укрепляться путем пропускания через них постоянного электрического тока.

Весьма распространенным видом искусственных оснований являются свайные, создаваемые в результате погружения в грунт свай, поверх которых устраивают бетонную или железобетонную плиту (ростверк).

Сваи представляют собой деревянные или железобетонные стержни соответственно квадратного или круглого сечения, располагаемые в плане рядами или в шахматном порядке, причем размеры их и расстояние между ними определяются расчетом. Погружение свай в грунт осуществляется забивкой или вибрацией. В случае недопустимости сотрясений применяют набивные сваи, изготовляемые путем заполнения бетоном пробуренных в грунте скважин или опущенных в него труб. По характеру работы различают сваи стойки, опирающиеся нижними концами на прочный грунт и висячие сваи, которые не доходят до прочного грунта, а, уплотняя слабый грунт, передают ему нагрузку в основном за счет сил трения.

Фундаменты и их типы.

Фундаменты являются опорной частью здания и предназначены для передачи нагрузки от вышерасположенных конструкций на основание. Фундаменты здания должны удовлетворять следующим основным требованиям: обладать достаточной прочностью и устойчивостью на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы, сопротивляться влиянию атмосферных факторов (морозостойкость ), а также влиянию грунтовых и агрессивных вод, соответствовать по долговечности сроку службы здания, быть экономичными и индустриальными в изготовлении.

По конструктивным особенностям можно выделить четыре основных вида фундаментов:

сплошные (плитные) фундаменты - располагающиеся под всем зданием или сооружением в виде плиты, могут быть как на естественном, так и на свайном основании. Такой тип фундаментов применяется: а) при слабых грунтах и значительных нагрузках, когда другие виды фундаментов не могут снизить давление на грунт до допускаемых пределов; б) для снижения неравномерных осадок зданий и сооружений, т.к. фундаментная плита перераспределяет нагрузки на основание, снижая давление на слабые участки и дополнительно нагружая более сильные; в) из конструктивных или технологических соображений, когда необходим сплошной фундамент под технологическое оборудование;

ленточные фундаменты - располагающиеся под всеми несущими конструкциями зданиями или сооружения в виде сплошной ленты, могут быть как на естественном, так и на свайном основании. Применяются для зданий и сооружений с наружными и внутренними стенами из штучных материалов (кирпича, крупных блоков и т.д.);

столбчатые (отдельные) фундаменты - располагающиеся только под колоннами каркаса здания или сооружения, могут быть как на естественном, так и на свайном основании. Применяются при строительстве зданий и сооружений с несущим каркасом. Передача нагрузок на фундаменты от стенового ограждения производится через фундаментные балки, уложенные на соседние фундаменты;

свайные основания - выполняются как под столбчатые, так и под сплошные и ленточные виды фундаментов. Такой тип фундаментов является наиболее сложным из всех перечисленных и требует привлечения специализированных предприятий, обладающих техникой, предназначенной для погружения забивных и устройства буронабивных свай, а также имеющих в своем штате квалифицированных специалистов по этому виду работ. По технологии изготовления фундаменты подразделяются на: монолитные - сделанные из бута, бутобетона, бетона железобетона, - а также сборные из блоков заводского изготовления. Их преимущество перед монолитными фундаментами в том, что монтаж их производится с помощью подъемных устройств, следовательно, с наименьшими физическими затратами.

Рис. 5 Ленточный фундамент

Рис. 6 Столбчатый фундамент

Рис. 7 Сплошной (плитный) фундамент

Рис. 8 Свайный фундамент

Рис. 9 Фундамент из винтовых свай

Назначение стен, их виды.

Стены - одни из самых основных элементов конструкции здания. От типов стен зависит много параметров вашего дома: внешний вид здания и вид изнутри, теплоизоляция, звукоизоляция, огнеустойчивость и влагозащищенность, прочность, экологическая чистота жилища.

В зависимости от вида строительных материалов стены подразделяются на следующие типы: деревянные (из бревен, брусьев, каркасные и щитовые); кирпичные (из полнотелых и пустотелых керамических и силикатных кирпичей); бетонные (из керамзитобетонных, шлакобетонных, опилкобетонных блоков); каменные (из булыжника, известняка, песчаника, ракушечника, туфа); глинобитные, саманные; панельные (железобетонные или из тонких металлических листов с утеплителем); из листовых материалов (асбестоцемента, стеклопластика).

По функциональному назначению и месту расположения, стены подразделяются на наружные, внутренние, противопожарные (брандмауэры), подпорные, продольные и поперечные. По несущей способности, в зависимости от характера восприятия нагрузок, стены подразделяются на несущие (воспринимающие кроме собственного веса, также все передающиеся на них нагрузки); самонесущие (воспринимающие только собственный вес и ветровую нагрузку в пределах всей высоты здания); ненесущие, навесные (воспринимающие только собственный вес и ветровую нагрузку в пределах одного этажа или части здания). По условиям теплопроводности различают стены «теплые» (для отапливаемых зданий) и «холодные» (для неотапливаемых зданий и производств с избыточными тепловыделениями).

Наружные стены должны быть не только прочными, но и стойкими к атмосферным воздействиям, способными к накоплению и удерживанию тепла. Это касается как выбора материала для стен, так и применения множества новых эффективных изоляционных строительных материалов.

Рис. 10 Конструкции наружных стен: а - деревянная бревенчатая; б - деревянная брусчатая; в - кирпичная с утеплением пенополистиролом с наружной стороны; г - легкобетонная, с утеплением минераловатными плитами и облицовкой с наружной стороны лицевым кирпичом.

Типы перегородок, их конструкции.

Перегородки являются планировочными элементами, с помощью которых пространство, заключенное между наружными и внутренними несущими стенами, разделяется на помещения в соответствии с их функциональным назначением. В отличие от стен, воспринимающих все виды нагрузок, действующих на здание, перегородки несут только собственный вес.

В зависимости от назначения, перегородки делятся на межквартирные, межкомнатные, для санитарных узлов, ограждающие и трансформирующиеся. Ограждающие перегородки полностью изолируют помещения друг от друга, трансформирующиеся - лишь на определенную высоту, ширину или длину помещения. К ограждающим перегородкам предъявляются большие звукоизоляционные требования. К перегородкам санузлов предъявляются повышенные требования в отношении влагоустойчивости и гигиеничности отделки их поверхностей.

Звукоизоляционная способность межквартирных перегородок должна находиться в пределах 40 - 50 дБ, а межкомнатных - 30 - 40 дБ.

Наиболее простыми, экономичными и легкими являются дощатые и каркасные перегородки. Они могут устанавливаться непосредственно по балкам или лагам. Капитальные перегородки - кирпичные, гипсобетонные и опилкобетонные. Они огнестойки, долговечны и имеют хорошие звукозащитные качества.

Лучший материал для обшивки каркасных перегородок - фанера толщиной 6 - 8 мм или гипсокартонные листы толщиной 10 - 14 мм.

Гипсобетонные перегородки обычно выполняются из готовых блоков заводского изготовления. Оптимальная толщина таких перегородок - 80 мм.

Современные перегородки представляют собой каркас из алюминиевого или поливинилхлоридного профиля, в который вставлен заполнитель (стекло, ламинат, гипсокартон).

Хорошими теплосберегающими и звукоизоляционными свойствами обладают перегородки из стеклоблоков.

строительный бетон арматурный опалубочный

Рис.11 Типы перегородок Типы перегородок. а - дощатая однослойная, б - дощатая двуслойная, в - дощатая трехслойная, г - каркасная, д - из гипсовых блоков, е - из пенобетонных или газобетонных блоков, ж - из кирпича "на ребро", з - из кирпича толщиной 120 мм, 1 - листовая обшивка (СГШ, фанера, гипсокартон), 2 - доски толщиной 40-60 мм, 3 - штукатурка, 4 - штукатурная дрань, 5 - звукоизоляционная прокладка, 6 - доски толщиной 25-50 мм, 7 - металлическая сетка, 8 - доски толщиной 20-40 мм, 9 - горизонтальные бруски каркаса сечением(25-50)х(50-75) мм, 10 - доски обшивки толщиной 13-22 мм, 11 - стойки каркаса сечением (50-75)х(50-75) мм, 12 - гипсовые блоки, 13 - блоки их пенобетона, 14 - кирпич, 15 - арматура, 16 - облицовочная плитка, 17 - раствор.

Перекрытия, их виды и назначение. Элементы перекрытий.

Перекрытиями называются горизонтальные элементы здания, разделяющее внутреннее его пространство на этажи и воспринимающие статические и динамические нагрузки от людей и оборудования. Перекрытия должны быть:

·- прочными, т.е. должны безопасно воспринимать соответствующие нормативные нагрузки;

·- жесткими, т.е. не должны иметь прогибов выше установленных пределов или вибрации при технологических процессах;

·- звуконепроницаемыми, т.е. не передавать производственный или бытовой шум между этажами;

·- индустриальными, т.е. не дорогими в производстве;

·- экономичными, т.е. должны иметь наименьшую стоимость, трудоемкость, минимальную высоту и массу расчете на 1м2 перекрываемой площади.

Перекрытия должны иметь высокую степень сборности, наименьшую трудоемкость, изготовляться с использованием местных материалов и унифицированных заводских изделий.

По видам конструкций различают балочные перекрытия, где несущий элемент - балки, на которые укладывают плиты, настилы, накаты и другие элементы перекрытия, и плитные перекрытия, состоящие из несущих плит или настилов, опирающихся на вертикальные несущие опоры здания или на ригеля, прогоны. Также имеются безбалочные перекрытия, состоящие из плиты, связанный с вертикальной опорой несущей капителью (рис.12).

Рис.12 Перекрытия монолитные по балкам (а) и безбалочные перекрытие (б): 1- ребристые; 2- кессонные; 3- колонна; 4- капитель

Монолитные железобетонные перекрытия подразделяются на безбалочные, ребристые и кессонные.

Безбалочные перекрытия представляют собой гладкую железобетонную плиту толщиной 60-100 мм. Арматура расположена в нижней зоне и отогнута вверх на опорах. Пролет плиты принимается обычно 3 м, но допускается его увеличение до 5-6 м.

Безбалочные перекрытия могут выполняться в виде плит, опирающихся в четырех углах на колонны, имеющие верхние уширения - капители.

Ребристые перекрытия состоят из плит, второстепенных и главных балок. Главные балки опираются на стены и колонны, второстепенные балки - на главные. Главные балки могут быть расположены вдоль или поперек здания. Расстояние между второстепенными балками 4-6 м, между главными балками 6-9 м.

Кессонные перекрытия устраивают при одинаковом расстоянии между колоннами (5-7 м). Кессоны образуются ребрами, расположенными во взаимно перпендикулярных направлениях через 1-2 м. Кессоны, т. е. углубления в потолке, улучшают интерьер помещения.

Сборно-монолитные перекрытия устраивают с использованием вкладышей из легкобетонных керамических пустотелых и других легковесных камней, которые заполняют пространство между ребрами.

По назначению различают междуэтажные, чердачные и надподвальные перекрытия. По материалу различают перекрытия: железобетонные, каменные, деревянные, по стальным балкам.

Перекрытия из железобетонных настилов (рис.13) применяют нескольких типов: многопустотные настилы - с круглыми, овальными и вертикальными пустотами (вертикальные пустоты имеют круглое поперечное сечение с прямоугольной вставкой), ребристые, с ребрами в двух и одном направлениях и сплошные - одно-, двух- и трехслойные из бетонов различной прочности и объемной массы.

Настилами называются железобетонные перекрытия, составленные из одинаковых элементов, укладываемых впритык друг к другу, имеющие относительно небольшую ширину и массу.

Перекрытия из железобетонных панелей устраивают с полами многослойной конструкции или применяют раздельные перекрытия с воздушной прослойкой между панелью пола и панелью потолка.

Многопустотные панели с предварительно напрягаемой арматурой изготовляют из цементного или силикатного бетона. Такие панели находят применение наряду с многопустотными настилами.

Сплошные панели устраивают из железобетонных плоских плит толщиной 8-14 см.

Ребристые панели имеют ребра сверху или снизу панелей. Более эффективны панели, имеющие частое расположение ребер в обоих направлениях (вдоль и поперек панели).

Перекрытия раздельной конструкции состоят из связанных между собой плит, одна из которых обращена ребрами вниз, другая - вверх. Верхние и нижние плиты малых пролетов имеют одинаковое сечение.

Перекрытия с раздельным потолком повышают звукоизоляционные качества перекрытия и создают гладкий потолок. Раздельные потолки устраивают подвесными или самонесущими, передающими нагрузку на вертикальные несущие элементы.

Рис. 13 Перекрытия: железобетонные настилы: а - с круглыми пустотами; б - с овальными пустотами; в - с вертикальными пустотами; г - плоские; д, е - ребристые; ж - перекрытие раздельной конструкции из часторебристых панелей с ребрами в двух направлениях; з - то же с ребрами в одном направлении; и- панельное перекрытие с подвесным потолком; к - междуэтажное перекрытие по железобетонным балкам; л - то же по деревянным балкам; м - сборно-монолитное перекрытие; 1 - верхняя панель; 2 - нижняя панель; 3- упругие прокладки; 4 - подвесной потолок; 5 - дощатый пол (толщина 29 мм); 6 - лаги 40х70 через 500 мм; 7 - упругая прокладка; 8 - песок; 9 - толь; 10- плиты наката (гипсобетонные); 11- затирка; 12- паркет по бумаге; 13- пастил из досок толщиной 37 мм; 14 - лаги; 15 - штукатурка; 16 - линолеум на мастике; 17 - черный пол по лагам; 18 - монолитное перекрытие; 19- бетонный камень.

Типы полов промышленных и гражданских зданий.

Полы промышленных зданий по своей конструкции и свойствам должны соответствовать требованиям, вытекающим из особенностей и характера производства. К таким требованиям относятся: сопротивление ударным воздействиям больших нагрузок, жаростойкость, водостойкость, химическая стойкость, неэлектропроводность, малая истираемость.

Верхний элемент (слой) пола называется покрытием. Покрытие может быть сплошным и из штучных материалов. Наименование или вид пола устанавливается по его покрытию.

В промышленных зданиях применяются следующие виды полов: бетонные, цементные, асфальтовые, каменные, плиточные, деревянные, металлические и грунтовые.

Бетонные и цементные полы применяются в помещениях, где пол подвергается постоянному увлажнению или воздействию минеральных масел. Кроме того, бетонные полы устраивают в проездах для транспорта на резиновом ходу.Под бетонные и цементные покрытия подводится жесткий подстилающий слой. Бетонные и цементные полы относятся к холодным. К их недостаткам нужно отнести хрупкость, нестойкость в отношении кислот и сильных щелочей. Для повышения прочности покрытия пола в бетон или раствор добавляют мелкую стальную или чугунную стружку.

Асфальтовые полы из асфальтовой мастики, битума и песка укладываются по щебеночному или бетонному подстилающему слою. Асфальтовые полы водоустойчивы и водонепроницаемы, они нескользкие, сравнительно легко ремонтируются.

При воздействии на пол больших нагрузок применяется асфальтобетон, представляющий собой смесь асфальтовой мастики с крупным заполнителем.

Недостатки асфальтовых и асфальтобетонных полов - способность размягчаться при высоких температурах, пластическое деформирование под действием длительных сосредоточенных нагрузок, неустойчивость к воздействию бензина, керосина и минерального масла.

Каменные полы устраивают чаще всего из каменной брусчатки в горячих цехах и в местах, где возможны удары о пол тяжелых предметов. Брусчатка изготовляется из природного камня или отливается из расплавленного металлургического шлака. Брусчатка укладывается на слой песка или на слой песка, уложенного по слою хорошо уплотненного щебня. Швы между камнями брусчатки заполняются песком или битумом. Брусчатые полы хорошо сопротивляются истиранию, водонепроницаемы, хорошо очищаются, но они холодные и жесткие.

Клинкерный пол отличается высокой стойкостью против воздействия высоких температур и различных кислот. Очень важное свойство клинкерного пола - его шероховатость и нескользкость. Клинкер укладывается на ребро на песчаный или цементно-щебеночный подстилающий слой на цементном растворе или битумной мастике. Швы между кирпичами заполняются песком. Во влажных помещениях полы выполняются из керамических плиток с рифленой поверхностью.

Деревянные полы могут быть торцовыми и дощатыми. Торцовые полы выкладывают из шестигранных и квадратных антисептированных деревянных шашек высотой 8-10 см. Шашки при укладке ставят торцом на подстилающий слой (с прослойкой из песка или битумной мастики), который выполняется из глинобетона, щебня или цементного бетона. Торцовые полы теплые; они обладают бесшумностью, упругостью, мало истираются и легко ремонтируются. Основной недостаток их - большой расход древесины.

Дощатые полы устраивают при отсутствии на них больших нагрузок, в цехах, безопасных в пожарном отношении, в административных и бытовых помещениях.

Полы из чугунных или стальных плит применяют только в исключительных случаях, когда на пол воздействуют большие ударные нагрузки. Недостаток этих полов - высокая теплопроводность.

Гравийные и щебеночные полы делают из двух-трех слоев гравия или щебня крупностью 30-60 мм. Они применяются в проездах для транспорта на резиновом ходу и в складах. Верхний слой уплотняется тяжелыми катками с добавлением каменной мелочи. Для устранения пыления полы после укатки поливают горячим битумом. Гравийные и щебеночные полы являются холодными, водоустойчивыми.

Грунтовые полы могут быть земляными, глинобитными и глинобетонными. Они устраиваются в складских помещениях, а также в помещениях, пол которых подвергается ударам от падения тяжестей и воздействию высоких температур.

В жилых, общественных и вспомогательных зданиях, связанных с постоянным пребыванием людей, наибольшее распространение получили полы дощатые, паркетные, из древесностружечных плит, из синтетических материалов: линолеума, поливинилхлоридных плит, бетонные шлифованные, мозаичные, из керамических и шлакоситалловых плит.

Дощатые полы (ГОСТ 8242-75) настилают из шпунтовых досок шириной 10-12 см и толщиной 29 мм по деревянным лагам, которые укладывают по звукоизоляционной засыпке (песок, шлак), по плитам перекрытий или по кирпичным столбикам. Дощатые полы настилают в жилых комнатах, коридорах и кухнях квартир, в жилых и рабочих комнатах общежитий, интернатов, гостиниц, санаториев, домов отдыха, административных зданий, спортивных залах и фойе зрелищных предприятий.

Паркетные полы выполняют из паркетных дощечек (клепок)- штучные и из паркетных щитов и досок заводского изготовления - щитовые паркетные полы. Клепки изготовляют из дуба, бука, клена и березы. Паркетные полы отличаются высокими эстетическими качествами, прочностью и долговечностью. Область применения паркетных полов та же, что и у дощатых полов (кроме помещений с повышенной влажностью - кухонь, вестибюлей).

Для жилых комнат в квартирах, общежитиях, санаториях, гостиницах и т. д. применяют полы из синтетических покрытий: линолеума с ковровым синтетическим ворсовым покрытием; в классах школ - полы из линолеума с теплозвукоизоляционным слоем.

Полы из керамических и шлакоситалловых плит выполняют на прослойке из цементно-песчаного раствора по бетонному основанию. Плиточные полы отличаются высокой химической стойкостью и прочностью на истирание. Применяют такие полы в помещениях с влажным режимом: в душевых, ванных, умывальных, санитарных узлах, прачечных, в торговых залах магазинов и предприятий общественного питания.

Рис. 14 Полы гражданских зданий а - на грунте: 1 - цементные; 2 - плиточные; 3 - дощатые но лагам; б - по перекрытиям; 1 - монолитные; 2 - плиточные и паркетные: 3 - дощатые

Конструкции специального назначения: лестничные марши, балконы, лоджии, перемычки.

Лестничные марши (ГОСТ 9818-85×) изготавливаются нескольких типов: ЛМ - плоские без фризовых ступеней; ЛМФ - ребристые с фризовыми ступенями; ЛМП - ребристые с двумя полуплощадками либо с одной верхней полуплощадкой. Плоские и ребристые лестничные марши отличаются друг от друга тем, что в одних ступени изготовлены на армированной плоской плите, в других на двух армированных железобетонных балках - косоурах. И те, и другие лестничные марши представляют собой цельные железобетонные конструкции, ступени в которых отливаются вместе с плитой или косоурами. Лестничные марши типа ЛМП - более укрупненные железобетонные элементы, здесь в одну конструкцию объединены: ступени, косоуры и одна либо две лестничных полуплощадки.

Рис. 15 ЛМ - плоские без фризовых ступеней

Рис. 16 ЛМФ - ребристые с фризовыми ступенями

Рис. 17 ЛМП - ребристые с двумя полуплощадками

Рис. 18 Марш типа ЛМП без нижней полуплощадки

Балкон - открытая ограждаемая площадка, выступающая за плоскость фасадной стены в жилых н общественных зданиях, с входом на нее из помещений. Основное назначение балконов - создание дополнительных удобств в жилых зданиях. Одновременно балконы в жилищном строительстве играют существенную роль в усилении архитектурной выразительности фасадов зданий.

Рис. 19 Балкон

Лоджия - это встроенная в помещение площадка, которая с трех сторон ограждена стенами или при угловом размещении - ограждена с двух сторон. Глубина лоджии всегда ограничена технологическими требованиями к естественной освещенности той комнаты, к наружной стене которой примыкает лоджия.

Рис. 20 Лоджия

Эркер - остекленная часть помещения, выступающая за плоскость фасадной стены здания, представляет собой закрытый балкон. Эркер может иметь в плане прямоугольную, полукруглую или многоугольную форму. Он увеличивает собой площадь внутреннего помещения и при неблагоприятной ориентации фасада улучшает условия солнечной освещенности помещения за счет использования остекленных боковых сторон.

Рис. 21 Различные типы эркера

Перемычка - элемент, перекрывающий проем в стене и поддерживающий часть стены, расположенной сверху.

Перемычки подразделяют на следующие типы:

ПБ - брусковые, шириной до 250 мм включительно (рис. 22);

ПП - плитные, шириной более 250 мм (рис. 23);

ПГ - Балочные, с чертвертью для опирания или примыкания плит перекрытий (рис. 24);

ПФ - фасадные, выходящие на фасад здания и предназначенные для перекрытия проемов с четвертями при толщине выступающей части кладки в проеме 250 мм и более (рис. 25).

Рис. 22 Перемычка типа ПБ, l - технологический уклон

Рис. 23 Перемычка типа ПП, 1 -технологический уклон

Рис. 24 Перемычка типа ПГ

Рис. 25 Перемычка типа ПФ

Карниз - горизонтальный выступ стены, имеющий определенный профиль в сечении. Карниз, расположенный в верхней части фасада, называется венчающим или главным. Устраивается для предохранения фасада от увлажнения дождевой и талон водой, стекающей с крыши Промежуточные или междуэтажные карнизы н пояски, а также сандрики - карнизы, расположенные над оконными или дверными проемами на фасаде здания, способствуют лучшему отводу дождевой воды, попадающей на стены, и служат одновременно элементами декоративного оформления фасадов зданий.

Рис. 26 Архитектурно-конструктивные элементы стен: 1 - парапет; 2 - главный карниз; 3 - четверти оконного проема; 4 - простенок; 5 - поясок; 6 - промежуточный карниз; 7 - сандрик; 8 - цоколь; 9 - горизонтальная гидроизоляция; 10 - пилястра; 11 - контрфорс

Сложные монолитные железобетонные конструкции: купола, своды, резервуары, камеры отстойников, трубы

Для железобетонных тонкостенных куполов характерны гладкие или волнистые (складчатые) формы, описываемые, в целом, поверхностью вращения. Область эффективных пролетов таких покрытий - от 25 до 120 м.

В зависимости от отношения стрелы подъема к диаметру опорного контура различают купола пологие и подъемистые.

Основными конструктивными элементами купола являются оболочка и нижнее опорное (растянутое) кольцо, воспринимающее распор (рис. 27).

Рис. 27 1 - оболочка купола; 2 - опорное кольцо

При наличии центрального проема устраивают верхнее (сжатое) кольцо (рис. 28).

Рис. 28 1 - оболочка купола; 2 - опорное кольцо; 3 - кольцо центрального проема

Если по периметру купола D < 30 м имеется плоское кольцевое перекрытие, распор воспринимается последним (рис. 29).

Рис. 29 1 - оболочка купола; 2 - опорное кольцо; 4 - плоское кольцевое перекрытие

Железобетонные купола могут быть монолитными, сборными и сборно-монолитными.

Оболочки монолитных куполов выполняют, преимущественно, гладкими, а сборных - ребристыми из цилиндрических или плоских панелей.

Своды представляют собой несущую железобетонную пространственную конструкцию покрытия в виде изогнутой вдоль оси гладкой или волнистой плиты, обладающей распором и работающей на сжатие с изгибом.

Сводчатые покрытия проектируются, как правило, из сборных и монолитных железобетонных элементов для прямоугольных в плане однопролетных или многопролетных зданий. По продольным краям (вдоль образующей) своды могут опираться на колонны, стены или непосредственно на фундаменты.

Распор сводов воспринимается затяжками (рис. 30) из стали или железобетона, поперечными стенами, рамами, контрфорсами или фундаментами (рис. 32).

Рис. 30 Своды с затяжками Рис. 31 Своды без затяжек

По форме поперечного сечения (вдоль образующей) сводчатые покрытия делятся на цилиндрические (с прямолинейной образующей верхней поверхности), складчатые и волнистые. Придание поперечному сечению сводов складчатого (треугольного, трапециевидного) или волнистого очертания (рис. 32) повышает несущую способность сводчатых покрытий и позволяет существенно увеличить их пролет.

Рис. 32 Поперечные сечения сводчатых покрытий а - цилиндрические своды; б - складчатые своды (типы 1 и 2); в - волнистые своды (типы 1, 2, 3)

Строительство резервуаров из железобетонных конструкций монолитного типа происходит непосредственно на стройплощадке. Для этого подготавливают заранее опалубку, а затем заливают туда раствор.

Использование бесшовной технологии при помощи специальной опалубки позволяет в 2 раза уменьшить время строительства и существенно расширить область применения железобетонных резервуаров. Бесшовная технология обеспечивает отсутствие углов и идеальную герметичность в ходе эксплуатации. Благодаря хорошей герметичности проводить дополнительные гидроизоляционные работы не нужно.

Строительство резервуаров из железобетона заключается в отливке прямоугольных стенок с плоскими, коническими или сферическими днищами. Во многих случаях выбор формы резервуаров определяется с учетом типа грунта на строительной площадке и экономических расчетов. Относительно расположения и уровня на земле различают наземный, полузаглубленный и подземный резервуар.

Монолитные железобетонные конструкции отстойников имеют много преимуществ перед септиками, изготовленными из пластика или бетонных колец. Итак, достоинства монолитного септика:

·герметичность. В отличие от септиков, собранных из колец, в монолитной конструкции нет швов. Поэтому вероятность протечек стоков очень мала;

·механическая прочность;

·отсутствие рисков, что септик «всплывет» из-за пучения грунта.

·долгий срок службы. Монолитные септики служат значительно дольше, чем их пластиковые аналоги;

·очень простое обслуживание, которое при наличии нужного оборудования можно сделать своими руками.

Горизонтальные отстойники представлены рядом последовательно соединенных колодцев.

Радиальный отстойник применяется в основном в промышленных целях или для местных систем канализации, которые характеризуются большим количеством стоков.

Железобетонные трубы имеют различную форму и применяются для различных целей: в водоводах хозяйственно-бытовой, ливневой, промышленной канализации, дренажных, ирригационно-мелиоративных систем. Также существуют промышленные дымовые трубы, используемые на заводах и фабриках.

. Приготовление и транспортирование бетонной смеси

Основные технологические операции приготовления бетонной смеси: дозировка исходных материалов и их перемешивание.

Приготовление бетонной смеси включает две основные технологические операции: дозировку исходных материалов и их перемешивание.

Важнейшим условием приготовления бетонной смеси с заданными показателями свойств, а также обеспечения постоянства этих показателей от замеса к замесу является точность дозировки составляющих материалов в соответствии с рабочим составом бетона. Дозирование материалов производят дозаторами (мерниками) периодического или непрерывного действия. Первые могут иметь ручное, полуавтоматическое или автоматическое управление. Наиболее совершенны автоматические дозаторы по массе, обладающие высокой точностью дозирования, малой продолжительностью цикла взвешивания и легкостью управления.

У полуавтоматических дозаторов загрузочные затворы открываются и закрываются автоматически после наполнения мерника. Выгрузочное отверстие управляется вручную. Автоматические дозаторы управляются с центрального пульта. Отвешивание требуемого количества материала осуществляется автоматически в два этапа, сначала примерно на 90%, а затем остаточное довешивание. Управление автоматическими дозаторами может осуществляться также с помощью перфорированных карт, представляющих зашифрованный код, соответствующий заданному количеству дозируемых материалов. Эта система позволяет дозировать неограниченное количество составов смеси и повторять заданный режим дозирования любое число раз. По существующим нормам, допускаемое отклонение в дозировании должно быть не более ±1% по массе для цемента и воды и не более ±2% для заполнителей. Такая точность может быть обеспечена только при дозировании по массе.

Перемешивание бетонной смеси производят в бетоносмесителях периодического и непрерывного действия. В бетоносмесителях периодического действия рабочие циклы машины протекают с перерывами, т. е. в них периодически загружаются отвешенные порции материалов, которые перемешиваются, а далее бетонная смесь выгружается. В бетоносмесителях непрерывного действия все три операции производят непрерывно.

По способу перемешивания материалов бетоносмесители бывают с принудительным и гравитационным перемешиванием (при свободном падении). В гравитационных бетоносмесителях перемешивание достигается вращением барабана, на внутренней поверхности которого имеются лопасти. При вращении барабана лопасти захватывают составляющие бетонную смесь материалы, поднимают их на некоторую высоту, откуда смесь падает, перемешиваясь при этом. Емкость бетоносмесителя определяется не выходом готового бетона, а суммой объемов загружаемых материалов (без воды). В бетоносмесителях принудительного перемешивания материалы перемешиваются в неподвижном смесительном барабане с помощью вращающихся лопастей, насаженных на вал. Их применяют для приготовления жестких бетонных смесей. Перемешивание должно обеспечить сплошное обволакивание зерен заполнителя и равномерное распределение раствора в массе крупного заполнителя. Продолжительность перемешивания бетонной смеси зависит от подвижности бетонной смеси и емкости бетоносмесителя. Чем меньше подвижность бетонной смеси и чем больше рабочая емкость бетоносмесителя, тем больше оптимальное время перемешивания. Время перемешивания жестких бетонных смесей увеличивают примерно в 2 раза по сравнению с временем перемешивания подвижных смесей.

На автоматизированных бетонных заводах применяют бетоносмесители непрерывного действия, в которых бетонная смесь принудительно перемешивается и одновременно перемещается от загрузочного отверстия к другому концу, где происходит ее выгрузка.

Для приготовления жестких и особо жестких бетонных смесей созданы так называемые вибросмесители, в которых перемешивание составляющих материалов осуществляется в сочетании с вибрацией, а в некоторых конструкциях - только вибрацией. При соответствующем режиме вибрации, когда силы трения и сцепления между частицами смеси нарушены, а силам тяжести противодействует значительно превосходящее их давление возбуждения в смеси, последняя переходит во взвешенное состояние с высокой подвижностью, что способствует интенсивному перемешиванию смеси.

Приемы работы при дозировке и приготовлении бетонной смеси вручную. Инструменты, приспособления, инвентарь.

Приготовление бетонных растворов вручную может выполняться несколькими способами.

На двух листах жести гарцеванием.

Сначала на листы железа (два листа оцинкованного железа 1x2 м), чуть с краю, высыпается половина порции песка, затем сверху - цемент, а потом досыпается оставшаяся часть песка. Из этой горки смеси рядом возводится другая горка. В процессе такой переброски смесь перемешивается. После двух-трех таких перелопачиваний она получается достаточно однородной.

Перемешивание полученной смеси с водой можно производить в следующей последовательности.

В смеси делают лунку и заливают её из лейки водой (треть объема воды), после чего увлажненный слой раствора снимают лопатой и складывают рядом.

Делают в горке новую лунку и заливают её из лейки второй третью воды. Затем так же, как и в первый раз, насыщенный водой слой снимают и перекладывают на первую отложенную часть увлажненного раствора.

Оставшуюся смесь разравнивают и проливают равномерно последней третью воды.

) 2)

)

Рис.33 Сухая смесь с водой

Завершают процесс перемешивания смеси с водой формированием общей горки готового увлажненного раствора.

После этого разравнивают смесь, засыпают её щебнем и перелопачивают два-три раза.

На двух листах жести "ковровым" способом.

На два листа жести размерами 1x2 м насыпают слой песка в количестве, рассчитанном на один мешок цемента. Цементную дорожку располагают в середине. Толщина слоев 5 - 10 см (рис. 34 а).

Рис. 34 Приготовление бетонной смеси "ковровым" методом: А - сухое перемешивание; Б - увлажнение сухой смеси

Работая тяпками или граблями с редкими жесткими зубьями в поперечном направлении, смесь перемешивают. Лучше это выполнять вдвоем с двух сторон листа.

Если слой сухой смеси тонкий, то грабли можно развернуть зубьями вверх. Проливать сухую смесь водой лучше с помощью лейки (рис. 40 б) и в два этапа. Первую половину требуемого объема воды равномерно распределяют по поверхности "ковра" и перемешивают слои граблями или мотыгой. После этого разравнивают слой раствора и повторяют увлажнение с остальной частью воды. После перемешивания слой раствора собирают в горку готовой бетонной смеси. Объем воды, требуемый для одного замеса, определяется заранее. Скорость приготовления смеси таким методом почти как в гравитационном смесителе, но работа более трудоемкая.

В желобообразном бойке

Более удобный вариант приготовления смеси можно реализовать на бойке, выполненном с использованием листа жести 1x2 м. Отсутствие внутренних углов в такой емкости и высокое расположение смеси упрощает процесс её приготовления и разгрузки, делает работу более удобной, позволяя снизить уровень прилагаемых физических нагрузок. Готовить смесь можно граблями, мотыгами или тяпками. Сначала на боек высыпается песок, а на него - цемент. Смесь перемешивается до равномерного серого цвета, после этого разравнивается. Посередине делается углубление, куда и заливается в два-три приема вся вода. После получения однородной массы в два приема засыпается щебень, и смесь перемешивается до степени готовности.

В корытообразном бойке

Такой боек достаточно прост и легок. Для его изготовления потребуется лист жести 1x2 м и обрезные доски шириной 18…20 см. Боек удобно переносить с места на место, обеспечивая максимальную близость растворного узла к зоне формования. Кроме того, в процессе приготовления смеси вода из него никуда не просачивается, обеспечивая точную дозировку смеси, исключая потерю цементного молока.

Признаки готовности бетонной смеси.

Признаком готовности уплотнения бетонной смеси служат: прекращение оседания бетона; выравнивание поверхности бетонной смеси; появление раствора (цементного молока) на поверхности вирируемого изделия и влаги в щелях и стыках форм; прекращение выхода пузырьков воздуха на поверхность уплотняемой бетонной смеси.

Сведения о механизированных способах приготовления бетонной смеси.

Приготовление бетонной смеси механизированным способом может осуществляться бетоносмесителями гравитационного действия, основанными на свободном падении и перемешивании материала, и бетоносмесителями принудительного перемешивания.

Приготовление подвижной смеси в гравитационном смесителе может осуществляться различными способами.

Первый. Перед закладкой компонентов во вращающийся барабан заливают всю воду. Это необходимо для того, чтобы освободить стенки от налипшей смеси, которая может быстро схватиться, затвердеть. Засыпают цемент, немного перемешивают, засыпают песок и перемещивают до получения однородной массы.

По другому способу сначала во вращающийся барабан загружают песок, который очищает емкость от предыдущего замеса. После загрузки барабана цементом создается пескоцементная сухая смесь. Затем барабан заливают водой. После замеса полноценной пескоцементной смеси в барабан закладывают щебень и после получения однородной массы завершают приготовление смеси.

Бетоносмеситель принудительного перемешивания

Этот тип смесителей более универсален и способен перемешивать бетонные смеси любой подвижности с различными материалами и величиной фракций.

Приготовление смеси происходит в неподвижном корпусе с помощью вращающихся смесительных лопаток, скребков или лопастей. Смесители принудительного действия имеют разные конструктивные решения и принципы работы.

Срок хранения готовой бетонной смеси до ее укладки в конструкцию.

Срок хранения готовой бетонной смеси до ее укладки в конструкцию зависит от температуры окружающего воздуха. При расчетной температуре 20оС начало схватывания цемента происходит примерно через 2 часа после затворения бетонной смеси. Чем больше температура, тем быстрее происходит схватывание. До наступления схватывания бетонная смесь считается «живой», то есть пригодной.

Способы перемещения бетонной смеси. Применение раздаточных бадей, бункеров, виброковшей, лотков.

Бетонную смесь подают в бетонируемую конструкцию, применяя различные приспособления: раздаточные бадьи, бункеры, виброковши, лотки и т.д.

В поворотные бадьи бетонная смесь поступает непосредственно из бетоновозов, без применения перегрузочных эстакад. Корпус бадей опирается на полозья, служащие направляющими при подъеме бадей в вертикальное рабочее положение.

Рис. 36 Выгрузка бетонной смеси в поворотную бадью: 1 - корпус бадьи, 2 - полозья, 3 - затвор, 4 - траверса, 5 ~ крюк крана

Для равномерного распределения бетонной смеси в бетонируемой конструкции используют малогабаритные электробульдозеры, поворотные распределительные лотки, вибропитатели, виброжелоба.

Рис. 37 Вибропитатель: 1- переходной лоток, 2 - вибраторы, 3 - корпус, 4 - полозья

Поворотный распределительный лоток изготовляют длиной до 3 м. Применяют его в основном при транспортировании бетонной смеси по бетоноводу или конвейером для распределения бетонной смеси по площади блока.

Вибропитатель (рис. 37) предназначен для перемещения бетонной смеси на ограниченные расстояния. Он имеет широкую приемную часть корпуса 3 для загрузки бетонной смесью из автосамосвалов и узкую разгрузочную, выдающую смесь в конструкцию.

Смесь движется в результате вибрации двух рядом смонтированных в наклонном положении вибраторов. Вибропитатели применяют длиной от 2 до 4 м. Для горизонтального перемещения их снабжают полозьями.

Виброжелоба (вибролотки) используют для распределения бетонной смеси по блоку бетонирования, а также для загрузки приемной воронки хобота при бетонировании фундаментов в глубоких котлованах.

Виброжелоб представляет собой лоток полукруглого сечения диаметром 300-400 мм и высотой 200-350 мм, который изготовлен из листовой стали, усиленной ребрами. Длина виброжелоба не должна превышать 3,5 м, так как при большей длине производительность его резко снижается. Устанавливая ряд секций виброжелобов, можно подавать бетонную смесь на расстояние до 30 м.

Виброжелоба загружают бетонной смесью с помощью вибропитателей или бункеров, хоботов и ленточных конвейеров. Выдается бетонная смесь через конец виброжелоба или через специальные герметически закрываемые разгрузочные люки, размещаемые в днищах секций.

Рис. 38. Схема подачи бетонной смеси в конструкцию с помощью вибропитателя, виброжелоба и хобота: 1 - арматурный каркас, 2 - хобот, 3 - виброжелоб, 4 - вибропитатель, 5 - автосамосвал, 6 - инвентарная стойка, 7 - расчалка

При наклоне виброжелоба на 5° и осадке конуса бетонной смеси 5-8 см скорость движения смеси достигает 12 м/мин, при наклоне на 10°-18 м/мин и при наклоне на 15°-22 м/мин. Смесь движется в результате круговой или направленной вибрации, возникающей при работе одного вибратора, установленного на желобе.

Применение вибропитателей и виброжелобов исключает необходимость перекидки бетонной смеси вручную и тем самым предотвращает ее расслоение при подаче в блок бетонирования, снижает трудоемкость и стоимость бетонных работ и повышает их качество.

Бункера с вибролотковым питателем применяют для загрузки жесткой бетонной смеси, склонной к зависанию на стенках бункера. Для распределения и разравнивания подвижных смесей используется плужниковый разравниватель, который уплотняет и разравнивает смесь, формируя хорошее качество наружной поверхности. Такой механизм применяют при изготовлении стеновых панелей, а также плит.

Бункер с поворотной воронкой используют преимущественно для укладки смесей в формы криволинейного очертания (фермы, стеновые панели с проемами и др.). Он, как правило, оборудуется вибратором, что ускоряет процесс истечения бетонной смеси и заполнение формы.

Меры предупреждения расслаиваемости бетонной смеси.

Основными мерами борьбы с расслаиваемостью бетонной смеси тяжелых бетонов являются уменьшение количества воды затворения за счет применения пластифицирующих добавок и повышение водо-удерживающей способности бетонной смеси правильным подбором зернового состава заполнителей. Предотвращению расслаиваемости бетонной смеси легких бетонов способствуют использование воздухововлекающих и др. добавок, поризующих растворную часть бетона с частичным пластифицирующим эффектом, а также использование легкого мелкого пористого заполнителя определения гранулометрического состава.

Также для предотвращения расслаиваемости бетонной смеси необходимо правильно рассчитать время вибрирования при уплотнении, так как при слишком долгом вибрировании тяжелые компоненты - щебень, песок концентрируются внизу, а вода выступает сверху.

Приемы подачи готовых бетонных смесей в конструкции.

Способы подачи бетонной смеси.

Выбор способа подачи зависит от вида и расположения конструкции и от объемов и темпов выполнения работы.

.Подача бетонной смеси автосамосвалами:

.непосредственно к месту укладки (для конструкций расположенных в уровне поверхности земли с высотой сбрасывания до 2-х метров

.при высоте более 2-х метров при бетонировании подземных сооружений бетонную смесь подают по наклонным желобам или лодкам обеспечивая медленное сползание бетонной смеси (10 м);

.на расстоянии до 20-30 метров бетонную смесь можно подавать по виброжелобам с применением вибробункера (смесь подается под уклоном 5-20% ;

.при глубине (высоте) подачи до 10 м. используются звеньевые хоботы, свыше 10 м. виброхоботы.

.Краново-бадьевой метод, т.е. подача бетонной смеси происходит с помощью крана в бадьях (бункерах), которые бывают опрокидываемыми, поворотными и вибробункера (вибробадья)

.Бетононасосы по трубопроводам уложенным по специальным козелкам или деревянным подкладкам с требуемым уклоном. Это обеспечивает подачу до 250 м. по горизонтали или 40 м. по вертикали.

.Пневмотранспортные установки по бетоноводам обеспечивают подачу бетонной смеси на расстояние до 200 м. по горизонтали или 35 м. по вертикали. В основном применяют при устройстве свайных фундаментов.

Мероприятия по снижению потерь бетонной смеси.

Для снижения потерь бетонной смеси ее необходимо доставлять от бетонного завода до объекта бетонирования в автомобилях-самосвалах и автобетоновозах, в контейнерах (бадьях, бункерах), погруженных на бортовые автомобили или платформы узко- или ширококолейной железной дороги, ленточными транспортерами, бетононасосами или пневмонагнетателями. Также необходимо аккуратно производить погрузку и разгрузку бетонной смеси.

Контроль качества бетонной смеси.

Качество бетона в сооружениях во многом зависит от правильного приготовления бетонной смеси. Постоянный контроль за этим осуществляет лаборатория.

Погрешность взвешивания на дозаторах проверяют ежедневно контрольным взвешиванием, выявляя соответствие массы составляющих, идущих в замес, количеству, установленному проектом и лабораторией для данного состава бетона.

Контроль правильности дозирования компонентов бетонной смеси на большинстве заводов обеспечивается применением автоматизированных дозаторов, имеющих устройства для сигнализации при нарушении заданного режима.

Для надежной и бесперебойной работы дозаторы, помимо ежедневных профилактических осмотров с выполнением необходимых проверок и регулировок, регулярно (не реже одного раза в месяц) контролируют органы ведомственного надзора.

При контрольной проверке дозирования разность между фактической и заданной массой не должна превышать допускаемых значений в восьми взвешиваниях из десяти. Контрольная проверка производится в диапазоне взвешиваний, соответствующем второй (левой) половине шкалы циферблатного указателя.

Погрешность взвешивания дозаторами непрерывного действия проверяют на пробах, отобранных в течение 30с непрерывной работы дозатора. Если погрешности дозатора превышают допускаемые, его необходимо наладить.

Продолжительность смешивания бетонной смеси в барабане (чаше) бетоносмесителя контролируют по специальным часам или регламентируют автоматическими приборами.

Если при бетоносмесителе отсутствуют специальные устройства, контролирующие продолжительность смешивания, лаборатория обязана установить у бетоносмесителя песочные часы, дать необходимые инструкции мотористу, управляющему бетоносмесителем, и периодически проверять правильность режима смешивания бетонной смеси.

Влажность заполнителей определяют, высушивая пробы (порции заполнителей) до постоянной массы, не реже одного раза в смену, а при получении новых партий и после выпадения осадков определяют дополнительно. Пробы берут послойно, не реже чем через 2 м по высоте штабеля.

Зерновой состав заполнителей проверяют, просеивая отобранные пробы через набор сит, не реже одного раза в сутки и, кроме того, каждый раз, когда начинают расходовать новый штабель.

Если обнаружено отклонение влажности песка или зернового состава заполнителей от предусмотренных проектом, дозировку составляющих изменяют.

Концентрацию рабочего раствора добавок контролируют перед каждым заполнением расходных бункеров, но не реже одного раза в смену. Для этого могут применяться способы, основанные на измерении плотности, электропроводности, или калориметрический метод. Способ контроля концентрации устанавливается лабораторией.

Последовательность загрузки составляющих в загрузочный бункер или ковш также периодически контролируют.

Подвижность или жесткость бетонной смеси проверяют путем испытания проб (порций) приготовленной смеси, отбираемых при выгрузке ее из бетоносмесителя. Причем пробы при выгрузке бетонной смеси из бетоносмесителей цикличного действия отбирают в три приема: в начале, середине и конце разгрузки бетоносмесителя, а из бетоносмесителей непрерывного действия - в три приема с промежутками времени в минуту.

Подвижность или жесткость смеси определяют не менее двух раз в смену при установившейся погоде и постоянной влажности заполнителей и не реже чем через каждые 2 ч при резком изменении влажности заполнителей, а также при переходе на новый состав бетонной смеси или новую партию того или иного материала.

Объем отбираемой пробы бетонной смеси должен превышать требуемый для изготовления контрольных образцов в 1,5-2 раза.

. Производство опалубочных и арматурных работ

Виды, конструкции и назначение опалубочных систем.

Существуют различные виды опалубки в зависимости от материала, назначения и других критериев.

Классифицируя опалубки по критерию разборности, можно выделить два основных типа - съемные и несъемные. Съемная опалубка снимается после схватывания бетона, а несъемная становится неотъемлемой частью готового сооружения.

В зависимости от назначения различают различные типы опалубки: опалубку фундаментов, стен, перекрытий, колонн, лифтовых шахт и т. п.

Также выделяют различные разновидности опалубки в зависимости от материала изготовления. Очень распространенными являются деревянные опалубки: они дешево стоят, отличаются быстротой и легкостью монтажа. При строительстве дачных домиков, частных домов и т. п. обычно используется деревянная опалубка.

Фанера может использоваться для изготовления поверхности щитов, из которых состоит опалубка стен. Естественно, подойдет для опалубки не всякая фанера.

При строительстве крупных и ответственных сооружений чаще используются металлические опалубки - стальные или алюминиевые. Они стоят на порядок дороже деревянных, однако обладают рядом весомых преимуществ.

Так, положительными сторонами стальной опалубки являются высокая несущая способность и хорошая сопротивляемость деформациям. Для изготовления опалубки применяется оцинкованная или гальванизированная сталь с порошковым покрытием. Оно способствует защите стали от коррозии и быстрой очистке опалубки в процессе ее эксплуатации.

Основное преимущество алюминиевой опалубки перед стальной - намного меньший вес, что удешевляет ее транспортировку и монтаж. Однако у этого вида опалубки есть ряд весомых недостатков: более низкая прочность и предел текучести, быстрая потеря исходной геометрии. Также опалубка из алюминия практически не подлежит ремонту. По этим причинам она используется намного реже, чем стальная.

Несъемная опалубка обычно изготавливается из пенополистирола (хотя могут использоваться и другие материалы). Этот материал обладает высокой механической прочностью, водо- и морозостойкостью, стабильностью технических характеристик.

В зависимости от конструкции выделяется три основных вида опалубочных систем: рамная, балочная и туннельная. Рамная система состоит из каркасных щитов, подпорных элементов и деталей крепежа. Каркасный щит, в свою очередь, включает несущую металлическую раму, ребра жесткости и опалубочную плиту.

Балочная система состоит из балок, опалубочных плит, элементов крепления, подпорных элементов, ригеля, подмостков для бетонирования и лесов. Основой системы являются деревянные балки. Чтобы обеспечить их долговечность, используются наконечники из пластмассы или стали.

Основным элементом конструкции туннельной опалубки является полусекция, состоящая из двух панелей - одной вертикальной и одной горизонтальной. При помощи этого типа опалубки можно одновременно опалубливать стены и перекрытия типовых секций. Монтируется она при помощи крана.

Также существуют другие типы опалубки по конструкции:

разборно-переставная мелкощитовая - бетонирование разнотипных конструкций различного очертания;

разборно-переставная крупнощитовая - конструкций преимущественно переменного поперечного сечения (силосы, дымовые трубы, градирни, опоры мостов и т. п.);

блочная - бетонирование объемных элементов стен, лифтовых шахт, отдельно стоящих конструкций в виде колонн, ростверков, фундаментов и т. п. Блочная опалубка может выполняться неразъемной и переналаживаемой;

объемно-переставная - бетонирование стен и перекрытий жилых и гражданских зданий. Она выполняется из отдельных элементов П-и Г-об-разной формы, а также щитов, собираемых в замкнутые полости;

самоподъемная - возведение вертикальных и наклонных конструкций зданий и сооружений различного технологического назначения;

-скользящая - возведение вертикальных конструкций зданий и сооружений преимущественно постоянного сечения;

горизонтально-перемещаемая - бетонирование горизонтально протяженных конструкций и сооружений, а также конструкций замкнутого сечения с большим периметром;

катучая - бетонирование линейно протяженных сооружений водоводов, коллекторов, тоннелей, а также перекрытий и покрытий различной конфигурации;

пневматическая - возведение тонкостенных конструкций и сооружений криволинейного очертания;

Порядок установки и приемки опалубки.

Выбор способов установки различных типов опалубки зависит от общей схемы производства бетонных работ, системы крепления, размеров и веса опалубочных щитов и плит, высоты бетонируемых сооружений и наличия средств механизации.

В зависимости от принятого решения опалубка может устраиваться из досок или инвентарных опалубочных щитов. Поверхность досок или щитов, примыкающая к бетону перед установкой опалубки следует протереть мешковиной, пропитанной солидолом.

1. Монтаж опалубки производят в соответствии с проектом производства работ. Необходимо обеспечить хорошую плотность взаимного примыкания досок и щитов. При обнаружении неплотностей, которые могут привести к утечке цементного раствора при бетонировании, последние следует надежно герметизировать путем проклейки липкой лентой (строительным пластырем) шириной 30-40 мм.

2. После герметизации стыков, формующие поверхности опалубки очищают от мусора, продувают сжатым воздухом; деревянную опалубку вручную протирают мешковиной, пропитанной солидолом или другой консистентной смазкой. Смазку следует наносить предельно тонким слоем, исключающим опасность ее попадания на стержни арматурного каркаса. Запрещается наносить солидол (или другую консистентную смазку) кистью или иным способом.

3. Перед установкой арматурного каркаса очередной участок опалубки должен быть принят по акту.

Общие сведения об арматуре. Классификация и сортамент арматурной стали. Виды арматуры.

Арматура - металлические стержни и проволока периодического профиля и гладкие, используемые при изготовлении железобетонных конструкций.

Арматурную сталь, применяемую для армирования железобетонных конструкций, классифицируют по следующим признакам: основной технологии изготовления, профилю, условиям применения и вида поставки.

В зависимости от основной технологии изготовления арматурную сталь разделяют на две основные группы:

стержневую, получаемую горячей прокаткой стали;

проволочную, получаемую в результате волочения стали в холодном состоянии.

По профилю стержневую и проволочную арматурную сталь разделяют на гладкую и периодического профиля. Последняя имеет лучшее сцепление с бетоном благодаря наличию ребер на ее поверхности.

Стержневую арматурную сталь по виду последующей упрочняющей обработки разделяют на горячекатаную; упрочненную в холодном состоянии; термически упрочненную после проката. Кроме того, в зависимости от гарантируемых механических свойств стержневую арматурную сталь делят на классы

Горячекатаная арматурная сталь гладкого профиля имеет класс A-I. Класс горячекатаной арматурной стали периодического профиля может быть определен по рисунку поперечных выступов на поверхности стержня и по окраске концов стержней. Если стержни имеют на поверхности выступы, расположенные по винтовой линии, это значит, что они изготовлены из стали класса А-Н. У стержней из стали классов A-III и A-IV выступы расположены под углом друг к другу, «в елочку».

Для предварительно напряженных конструкций применяют высокопрочную арматуру: горячекатаную класса A-V и термически упрочненную классов Ат-IV... AT-VI, где индекс «т» обозначает, что арматура прошла термическую обработку.

Для арматурной стали, упрочненной вытяжкой, установлено два класса, которые имеют обозначения, соответствующие классу исходной горячекатаной арматурной стали, но с добавлением индекса «в» (вытяжка): А-Нв и В-Шв. Из волоченой проволочной стали изготовляют арматуру основных видов: арматурную проволоку и арматурные проволочные изделия (сетки, каркасы).

Арматурную проволоку делят на обыкновенную (низкоуглеродистую), изготовленную из стали класса B-I, и высокопрочную (углеродистую), изготовленную из стали класса В-П.

Высокопрочная и обыкновенная проволочная арматурная сталь бывает гладкой и периодического профиля. При обозначении периодического профиля к букве «В» (волоченая) добавляют букву «р» (рифленая), например Вр-И. Арматурную проволоку из стали класса B-I используют для изготовления сварной ненапрягаемой арматуры, а из класса B-II - напрягаемой арматуры.

Горячекатаная арматурная сталь классов A-I и А-Н предназначена для употребления в качестве ненапрягаемой арматуры в обычных железобетонных конструкциях.

Напрягаемую арматуру из стали классов A-I и A-III используют в основном при изготовлении сварных арматурных изделий, поэтому к этим сталям предъявляют повышенные требования в отношении свариваемости контактной сваркой (стыковой и точечной, дуговой, шовной, ванной и сваркой под флюсом).

Горячекатаную сталь, упрочненную вытяжкой, например, класса А-Пв и А-Шв, предназначают главным образом для изготовления отдельных стержней напрягаемой арматуры в предварительно напряженных железобетонных конструкциях. При необходимости ее можно использовать и для изготовления ненапрягаемой арматуры.

Термически упрочненную арматурную сталь употребляют только для несварной напрягаемой арматуры в предварительно напряженных железобетонных конструкциях.

Обыкновенную арматурную проволоку из стали класса В-Н применяют при изготовлении арматурных сеток и каркасов контактной точечной сваркой. Допускают использование этой проволоки и при изготовлении вязаных каркасов балок высотой не более 400 мм и колонн.

Высокопрочную проволоку из стали классов В-П и Вр-П используют в качестве отдельных элементов несварной напрягаемой арматуры, а также как непрерывную арматуру предварительно напряженных конструкций.

Для изготовления арматуры железобетонных конструкций применяют низкоуглеродистую, средне- и высокоуглеродистую сталь. Низкоуглеродистая сталь содержит менее 0,25 % углерода, среднеуглеродистая - 0,25...0,6%; высокоуглеродистая -0,6...2%.

Количество углерода в стали резко влияет на ее свойства. С увеличением содержания углерода прочность и твердость стали увеличивается, при этом она становится более хрупкой и хуже сваривается. В целях улучшения некоторых свойств стали в сплав дополнительно вводят так называемые легирующие добавки (например, хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий), иногда 5...6 видов металла. Легированную сталь получают также увеличением содержания в сплаве кремния и марганца. Легированная сталь обладает в одних случаях повышенной прочностью, в других - повышенной твердостью, коррозионной стойкостью.

По суммарному содержанию легирующих добавок сталь делят на три группы: низколегированная-до 5 %; среднелегированная - 5... 10 %; высоколегированная-свыше 10%. Содержание различных элементов в стали (ее химический состав) отражает ее марка.

В стандартах и в написании марок стали приняты следующие обозначения металлов, добавляемых в сплав: Г - марганец; С - кремний; Т - титан; Ц - цирконий; М -молибден; X -хром. Первые цифры марки указывают содержание углерода в сотых долях процента. Цифры после буквенных обозначений указывают содержание элемента, соответствующего этому обозначению, в процентах. Отсутствие цифры указывает, что содержание элемента не превышает 1 %. Например, марка арматурной стали 35ГС обозначает, что среднее содержание в ней углерода составляет 0,35%, а марганца и кремния не более чем по 1%.

Установка арматуры.

Арматурные работы представляют собой комплекс мероприятий, в результате которых должно получиться готовое арматурное изделие.

Арматурные работы можно условно разделить на 3 этапа:

.Подготовка арматуры.

.Соединение арматуры. Создание арматурных каркасов.

.Монтаж арматурных изделий на строительной площадке.

Подготовительные арматурные работы включают следующее:

.Правка арматуры выполняется для исправления искривления стержней.

.Очистка арматуры применяется для удаления с поверхности загрязнений, ржавчины и для подготовки под сварку.

.Резка арматуры нужна для получения стержней заданной, в проектной документации, длинны.

.Гибка арматуры используется для получения отгибов арматурных стержней, крюков, полухомутиков, хомутиков, спиралей, сеток и других арматурных элементов.

Основные виды и типы арматурных работ по соединению стержней между собой:

.Сварка арматуры. Для сварки арматуры, как правило, применяется электросварка различных видов.

.Ванная одноэлектродная сварка арматуры

§Ванная полуавтоматическая сварка арматуры

§Контактная стыковая сварка арматуры

§Полуавтоматическая сварка открытой дугой голой проволокой (СОДГП)

§Полуавтоматическая сварка порошковой проволокой.

.Вязка арматуры - соединение арматурных стержней с помощью вязальной проволоки (разными способами вязки) без использования сварки. Некоторые особенности имеет вязка арматуры в условиях строительной площадки.

.Арматурные фиксаторы - использование специальных металлических изделий для соединения.

Стальные сетки, плоские каркасы и другие виды арматуры небольших размеров устанавливают в опалубку вручную. Пространственные арматурные каркасы значительной массы монтируют краном. При установке арматуры оставляют зазоры между стенками опалубки и уложенными элементами арматуры. Их заполняют бетонной смесью для образования защитного слоя, препятствующего коррозии арматуры в забетонированной конструкции. Необходимая толщина защитного слоя обеспечивается за счет установки бетонных подкладок, которые оставляют в теле конструкции после бетонирования. Расстояние между плоскими каркасами или рядами арматурных стержней фиксируют отрезками стальной арматуры.

Рис. 39 Монтаж пространственного арматурного блока: а - сварка арматурного блока; б - установка опалубки

Контроль качества.

Всю поступающую на строительство арматуру и сварные сетки, и каркасы принимают по сертификатам и размещают в закрытых складах или под навесом партиями, раздельно по маркам и диаметрам. Сталь, поступающую без сертификатов, перед применением испытывают в соответствии с действующими ГОСТами на растяжение и изгиб в холодном состоянии, а если она предназначена для сварки, то и на свариваемость.

Принимая готовую арматуру, производитель работ или мастер обязан проверить соответствие вида, диаметра и марки арматурной стали требованиям, указанным в рабочих чертежах проекта.

Качество сварки при любом методе стыкования стержней контролируют работники строительной лаборатории, испытывая образцы на растяжение.

Качество стыковых соединений в арматурных стержнях, сетках и каркасах определяют, осматривая, замеряя швы и простукивая их молотком. Качество соединений считается удовлетворительным, если стыки не имеют подрезов, трещин, больших наплывов металла, а сталь при простукивании молотком не издает дребезжащих звуков. Размеры швов измеряют металлическим метром или штангенциркулем. У стержней, состыкованных контактной электросваркой, кроме того, необходимо систематически проверять совпадение осей стержней по длине. Смещение осей стержней определяют специальной линейкой, имеющей посередине выемку для обхода стыка.

. Укладка и уплотнение бетонной смеси

Способы укладки бетонной смеси и ее уплотнения.

Укладка бетонной смеси производится такими образом, чтобы были обеспечены:

монолитность бетонной конструкции;

проектные физико-механические показатели и однородность бетона;

сцепление бетона с арматурой и закладными деталями;

полное, без каких-либо пустот, заполнение бетоном опалубки.

Укладку бетонной смеси осуществляют тремя методами:

) с уплотнением;

) литьем (бетонные смеси с пластификаторами);

) напорной укладкой.

При каждом методе укладки должно быть соблюдено основное правило - новая порция бетонной смеси должна быть уложена до начала схватывания цемента в ранее уложенном слое. Этим исключается необходимость устройства рабочих швов по высоте конструкции.

Как правило, укладку в небольшие в плане конструкции (тонкостенные, колонны, стены, балки и др.) ведут сразу на всю высоту без перерыва.

В большие в плане конструкции (например, массивные фундаментные плиты) бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями и, как правило, по всей площади. При укладке бетонной смеси с уплотнением полученная расчетом толщина слоя должна соответствовать (но не превышать) установленной нормами глубине проработки применяемых в данных конкретных условиях технических средств уплотнения.

На больших массивах иногда невозможно перекрыть предыдущий слой бетона до начала схватывания в нем цемента. В этом случае применяют ступенчатый способ укладки с одновременной укладкой двух-трех слоев. При укладке ступенями отпадает необходимость перекрывать слои по всей площади массива. Для удобства ведения работ длину «ступени» принимают не менее 3 м.

Назначение процесса уплотнения - обеспечить высокую плотность и однородность бетона.

Основной и наиболее распространенный способ уплотнения при монолитной кладке - вибрирование.

Под действием вибрации частицы заполнителя приходят в колебательное движение, бетонная смесь как бы разжижается, приобретает повышенную текучесть и подвижность. В результате она лучше распределяется в опалубке и заполняет ее, включая пространство между арматурными стержнями.

Бетонную смесь вибрируют с помощью внутренних (глубинных), поверхностных и наружных вибраторов. Рабочая часть внутренних вибраторов, погружаемая в бетонную смесь, передает ей колебания через корпус. Поверхностные вибраторы, устанавливаемые на уплотняемую бетонную смесь, передают ей колебания через рабочую площадку. Наружные вибраторы, укрепляемые снаружи на стеновой опалубке, передают бетонной смеси колебания через опалубку.

Рис. 40 Вибраторы: а - поверхностный; б - глубинный; в - навесной; г - стационарная виброплощадка

Качество монолитных конструкций во многом зависит от правильного вибрирования бетонной смеси. При недостаточной продолжительности вибрирования может иметь место неплотная укладка бетонной смеси, а при излишней возможно ее расслоение. Продолжительность вибрирования на одной позиции зависит от подвижности бетонной смеси и типа вибратора.

Уплотнение бетонных смесей поверхностными вибраторами производится в течение 20-60 сек, глубинными - 20-40 сек, наружными - 50-90 сек. Продолжительность вибрирования жестких бетонных смесей должна быть не меньше показателя жесткости данной смеси.

Возможно уплотнение штыкованием вручную с помощью шуровок, но из-за трудоемкости и низкой производительности метод применяют в исключительных случаях при бетонировании тонкостенных и густоармированных конструкций, а также при использовании высокоподвижных (с осадкой конуса более 10 см) и литых смесей, чтобы избежать их расслоения при вибрировании.

Уплотнение трамбованием ведут ручными и пневматическими трамбовками при укладке весьма жестких бетонных смесей в мало- и неармированные конструкции, а также в тех случаях, когда применять вибраторы невозможно.

Определение момента окончания уплотнения.

Визуально продолжительность вибрирования может быть установлена по следующим признакам:

прекращение оседания смеси,

приобретение однородного вида,

горизонтальность поверхности,

появление на поверхности смеси цементного молочка.

Технологические правила бетонирования различных видов конструкций.

Технологические приемы и методы укладки бетонной смеси назначают в зависимости от типов конструкций и требований к ним, состава применяемой бетонной смеси, конструктивных особенностей опалубки, способов подачи смеси к местам укладки.

С учетом данных факторов разработаны эффективные методы укладки бетонной смеси для различного типа наиболее массовых конструкций:

В фундаменты и массивы в зависимости от объема, заглубления, высоты и других особенностей бетонную смесь укладывают по следующим технологическим схемам:

с разгрузкой смеси из транспортного средства непосредственно в опалубку;

с помощью бетоноукладчиков, бетононасосов;

бадьями с помощью кранов.

При укладке в малоармированные фундаменты и массивы применяют жесткие бетонные смеси с осадкой конуса 1-3 см, в густоармированные - с осадкой конуса 4-6 см. Бетонную смесь в массивные фундаменты с густой арматурой укладывают горизонтальными слоями толщиной 0,3-0,4 м, уплотняя ее ручными внутренними вибраторами.

В ступенчатые фундаменты с общей высотой до 3 м и площадью нижней ступени до 6 м2 смесь подают через верхний край опалубки, предусматривая меры против смещения анкерных болтов и закладных деталей. При виброуплотнении внутренние вибраторы погружают в смесь через открытые окна нижней ступени и переставляют их по периметру ступени в направлении к центру фундамента. Аналогично ведут виброуплотнение бетона второй и третьей ступеней, после чего их заглаживают.

В пилоны бетонную смесь можно укладывать сразу же после окончания укладки в ступенях. Смесь в пилон подают через верх опалубки. Уплотняет ее внутренними вибраторами, опуская их сверху.

При высоте ступенчатых фундаментов более 3 м и площади нижней ступени более 6 м2 первые порции бетонной смеси поступают в нижнюю ступень по периметру. В последующем смесь подают через приемный бункер и звеньевые хоботы. Виброуплотнение смеси ведут, как и в предыдущем случае, внутренними вибраторами.

В высокие пилоны бетонную смесь с подвижностью 4-6 см необходимо подавать медленно и даже с некоторыми перерывами, чтобы исключить выдавливание бетона, уложенного в ступени.

Для устройства бетонных подготовок под полы применяют бетонную смесь с осадкой конуса 0-2 см. Площадь, на которой предусмотрено устраивать подготовку, разбивают на карты-полосы шириной 3-4 м, устанавливая по их краям маяки-направляющие. Полосы-карты бетонируют через одну. В промежуточные полосы бетонную смесь укладывают после затвердения бетона в смежных полосах. Перед бетонированием промежуточных полос снимают маячные направляющие. Бетонную смесь выгружают на место бетонирования непосредственно из бетоновоза или подают бетононасосами. Ее разравнивают лопатами, а затем уплотняют с помощью виброрейки.

Если по бетонной подготовке предполагаются бетонные, цементные или асфальтовые полы, то поверхность подготовки после проходки виброрейки оставляют шероховатой для лучшего сцепления с верхними слоями.

Чистый пол бетонируют по маячным направляющим (доскам, трубам и пр.) с уплотнением бетонной смеси виброрейкой. Свежеуложенный бетон через 20- 30 мин тщательно заглаживают с помощью ручного инструмента или специальной затирочной машины. К этому моменту на поверхности пола появляется тонкая пленка воды и цементного молока. Такая пленка при заглаживании удаляется. Через 30-40 мин после заглаживания поверхность бетона обрабатывают металлическим полутерком до обнажения зерен гравия (щебня). Такая обработка позволяет получить качественные бетонные полы, обладающие высокой прочностью и сопротивлению истиранию.

Для придания бетонному полу повышенной плотности и высоких гигиенических качеств его поверхность железнят. При этом в поверхность свежеуложенного влажного бетона тщательно втирают сухой цемент до появления матового блеска. Эту операцию выполняют с помощью стальных полутерков, кельм или затирочных машин.

При укладке бетонной смеси в массивные густоармированные плиты большой площади (фундаментные плиты, днища резервуаров и отстойников и др.) основным технологическим требованием является непрерывность укладки на всю высоту плиты (0,15... 1,5 м).

Для осуществления процесса укладки плиты разбивают на карты. Если толщина плит меньше 0,5 м, то разбивку на карты и укладку бетона ведут так же, как и бетонных подготовок. При большей толщине плиты разбивают на параллельные карты шириной 5- 10 м, оставляя между ними разделительные полосы шириной 1-1,5 м. Для обеспечения непрерывной укладки смеси на всю высоту плиту разбивают на блоки без разрезки арматуры, с отсечкой блоков металлическими сетками.

Карты бетонируют подряд, одну за другой. В разделительные полосы смесь укладывают враспор с затвердевшим бетоном карт после снятия опалубки на их границах. Бетонную смесь подвижностью 2-6 см подают на карты бетононасосами, с помощью бетоноукладчиков, а также кранами в бадьях. Подавать ее следует в направлении к ранее уложенному бетону, как бы прижимая новые порции к уложенным ранее.

В плиты даже большой толщины бетонную смесь укладывают в один слой. При этом несколько затрудняется виброуплотнение, поскольку внутренние вибраторы требуется погружать в смесь на глубину, в 1,5-2 раза превышающую длину рабочей части.

Выравнивают бетон плит по маякам, поверхность заглаживают гладилками, кельмами или полутерками. В местах примыкания стен, опирания колонн и столбов бетон оставляют шероховатым с устройством в отдельных случаях рифления и насечки.

При возведении стен в разборно-переставной опалубке смесь укладывают участками высотой не более 3 м. В стены толщиной более 0,5 м при слабом армировании подают бетонную смесь подвижностью 4-6 см. При длине более 20 м стены делят на участки по 7-10 м и на границе участков устанавливают разделительную опалубку или отсечку. Бетонную смесь подают непосредственно в опалубку в нескольких точках по длине участка бадьями, виброжелобами, бетононасосами. При высоте стен более 3 м используют звеньевые хоботы, при этом смесь укладывают горизонтальными слоями толщиной 0,3-0,4 м с обязательным вибрированием.</p>

Подавать смесь в одну точку не рекомендуется, так как при этом образуются наклонные рыхлые слои, снижающие качество поверхности и однородность бетона.

В тонкие и густоармированные конструкции стен и перегородок укладывают более подвижные бетонные смеси (с усадкой 6-10 см). При толщине стены до 0,15 м бетонирование ведут ярусами высотой до 1,5 м. С одной стороны опалубку возводят на всю высоту, а со стороны бетонирования - на высоту яруса. Это позволяет повысить качество и обеспечить удобство работы. Уложив бетонную смесь в первый ярус, наращивают опалубку следующего и т. д.

При подаче бетонной смеси бетононасосом опалубка может быть выставлена сразу на всю высоту с обязательным условием, чтобы конец бетоновода был заглублен в укладываемую бетонную смесь (так называемое «напорное бетонирование»).

В колонны высотой до 5 м со сторонами сечения до 0,8 м, не имеющие перекрещивающихся хомутов, бетонную смесь укладывают сразу на всю высоту. Смесь осторожно загружают сверху и уплотняют внутренними вибраторами. При высоте же колонн свыше 5 м смесь подают через воронки по хоботам.

В высокие и густоармированные колонны с перекрещивающимися хомутами смесь укладывают ярусами до 2 м с загружением через специальные окна в опалубке.

Также для подачи бетонной смеси опалубку высоких колонн выполняют со съемными щитами, которые устанавливают после бетонирования нижнего яруса.

В балки и плиты, монолитно связанные с колоннами и стенами, бетонную смесь укладывают через 1-2 ч после укладки последнего слоя (порции) в вертикальные конструкции ввиду необходимости первоначальной осадки уложенной в них смеси.

В балки (прогоны) и плиты ребристых перекрытий смесь укладывают, как правило, одновременно.

В балки высотой более 80 см бетонную смесь укладывают слоями 30-40 см с уплотнением внутренними вибраторами. При этом последний слой смеси должен быть на 3-5 см ниже уровня низа плиты перекрытия.

В плиты перекрытия бетонная смесь подается сразу на всю ширину с уплотнением поверхностными вибраторами при их толщине до 0,25 м и внутренними при большей толщине.

В арки и своды пролетом менее 20 м бетонную смесь укладывают одновременно с двух сторон - от пят к замку, а пролетом более 20 м - отдельными участками, симметрично расположенными относительно середины. Между участками оставляют разделительные полосы шириной 0,8-1,2 м. На каждом участке смесь подают непрерывно. Начинают укладку смеси с участков, прилегающих к опорам. Затем во избежание выпучивания опалубки в вершине арки (свода) смесь укладывают в замковый участок. После этого бетонную смесь подают в рядовые участки равномерно с двух сторон конструкции. В разделительные полосы смесь укладывают через 6-8 суток после того, как произойдет усадка бетона основных участков. Для полос применяют жесткую бетонную смесь с осадкой конуса 1-3 см.

На крутых участках арок или сводов, чтобы исключить сползание бетонной смеси при вибрировании, бетонирование ведут в двусторонней опалубке, наружные щиты которой наращивают по ходу бетонирования.

Рис. 41 Схема бетонирования полов Рис. 49 Бетонирование 1- виброрейка; 2 - вибратор; густоармированной железобетонной 3 - самосвал; 4 - направляющая плиты автобетононасосом

Рис. 42 Схема бетонирования фундаментов 1 - автобетоиосмеситель; 2 - автобетононасос с распределительной стрелой; 3 -опалубка

Правила укладки бетонной смеси при непрерывном бетонировании, при кратковременных и продолжительных перерывах.

Для обеспечения монолитности конструкцию желательно бетонировать непрерывно.

При необходимости устраивать перерывы в бетонировании конструкций прибегают к так называемым рабочим швам.

Рабочим швом называют плоскость стыка между затвердевшим и новым (свежеуложенным) бетоном, образованную из-за перерыва в бетонировании. Рабочий шов образуется в том случае, когда последующие слои бетонной смеси укладывают на полностью затвердевшие предыдущие. Обычно происходит это при перерывах в бетонировании свыше 7 ч.

Рабочие швы являются ослабленным местом, поэтому они должны устраиваться в сечениях, где стыки старого и нового бетона не могут отрицательно влиять на прочность конструкции.

В колоннах рабочие швы допускаются:

на уровне верха фундамента,

у низа прогонов, балок или подкрановых консолей,

у низа капителей колонн безбалочных перекрытий

В рамных конструкциях:

у верха вута между стойками и ригелями рам.

В балках:

в пределах средней части пролета.

При бетонировании ребристых перекрытий надо руководствоваться следующим:

если бетонирование идет в направлении, параллельном второстепенным балкам, рабочий шов допускается в пределах средней трети пролета балок;

при бетонировании в направлении, параллельном главным балкам (прогонам) - в пределах двух средних четвертей пролета балок и плит;

в безбалочных перекрытиях - в середине пролета плиты;

в балках и плитах - в виде вертикального среза.

Возобновлять прерванное бетонирование можно после того, как в ранее уложенной бетонной смеси закончится процесс схватывания и бетон приобретет прочность и будет способен воспринимать незначительное динамическое воздействие без разрушения (не менее 1,5 МПа).

Поверхность рабочего шва должна быть перпендикулярна оси элемента, а в стенах и плитах - их поверхности. Для этого устанавливают отсечки - ограничители с прорезями для арматурных стержней, прикрепляя их к щитам опалубки.

Для надежного сцепления бетона в рабочем шве поверхность ранее уложенного бетона тщательно обрабатывают:

кромку схватившегося бетона очищают от цементной пленки и обнажают крупный заполнитель, протирая проволочными щетками;

продувают сжатым воздухом и промывают струей воды;

очищают арматурные стержни.

очищенную поверхность стыка перед началом бетонирования покрывают цементным раствором, имеющим такой же состав, как укладываемая бетонная смесь.

Вакуумирование бетона.

Для процессов гидратации цемента необходимое количество воды составляет не больше 20% его массы. Остальное количество воды затворения служит для придания бетонной смеси определенных технологических свойств, главным образом подвижности. В процессе твердения эта часть воды, испаряясь, оставляет после себя в бетоне поры, понижающие его плотность, непроницаемость и сопротивление истираемости.

Для устранения этого недостатка в условиях строительной площадки применяют специальный метод воздействия на бетонную смесь в процессе укладки - вакуумирование, заключающееся в механическом удалении при помощи разреженного воздуха части воды затворения и воздуха из свежеуложенной бетонной смеси. В результате чего повышается конечная прочность бетона на 20-25% и уменьшается пластическая усадка. За счет большей плотности вакуумированного бетона (до 20%) сокращается капиллярный подсос, что увеличивает водонепроницаемость, морозостойкость и сопротивление истираемости.

Для проведения вакуумирования между опалубкой и бетоном устраивают тонкую воздушную полость, в которой при помощи вакуум-насоса создают вакуум. Полость создают прокладкой двух слоев металлической тканой и плетеной сеток, прикрепляемых на внутренней поверхности опалубки.

Чтобы предотвратить унос из бетонной смеси цементных частиц, всю поверхность сетки, обращенную к бетону, покрывают фильтрующей тканью.

Удаленные из бетонной смеси вода и воздух поступают через отверстие в центре вакуумполости в трехходовой кран, далее - в гибкий всасывающий рукав, соединенный с коллектором, затем - в водосборники.

В зависимости от типа бетонируемой конструкции вакуумирование проводят сверху либо сбоку. Горизонтально протяженные конструкции, например междуэтажные перекрытия, своды, оболочки, подготовки под полы и т.п., вакуумируют сверху, применяя легкие переносные вакуум-щиты площадью до 1 м2. Их укладывают с небольшим зазором на выровненную открытую поверхность уплотненного бетона и проводят вакуумирование.

После окончания процесса на поверхность щита в специально усиленные места ставят вибратор и сообщают колебания частицам бетонной смеси, в результате чего устраняется направленная пористость и бетон приобретает плотную структуру.

Стены, колонны и другие высокие конструкции вакуумируют со стороны боковых поверхностей. Обычную опалубку оборудуют по высоте горизонтальными изолированными друг от друга вакуум-полостями, затем по мере укладки бетонной смеси включают соответствующую вакуумполость и производят вакуумирование. После вакуумирования слой дополнительно вибрируют. Процесс вакуумирования с вибрированием должен быть окончен до начала схватывания бетона.

Продолжительность вакуумирования зависит от степени разрежения в вакуумполости, состава, плотности и подвижности бетонной смеси, толщины вакуумированной конструкции.

Рис. 43. Схема вакуум-установки: 1 - вакуум-щит, 2 - соединительные всасывающие рукава, 3 - коллектор, 4 - магистральная всасывающая линия, 5 - переносный водосборник, 6 - стационарный водосборник, 7 - вакуум-насос, 8 - вакуум-полость.

6. Уход за бетоном и разборка опалубки

Нормальные условия твердения бетона. Методы ускорения твердения. Правила ухода за бетоном.

Твердение бетона представляет собой сложное физико-химическое явление, при котором цемент, взаимодействуя с водой, образует новые соединения. Вода проникает вглубь частиц цемента постепенно, в результате все новые его порции вступают в химическую реакцию. Поэтому бетон твердеет постепенно. Даже через несколько месяцев твердения внутренняя часть зерен цемента еще не успевает вступить в реакцию с водой.

При благоприятных условиях твердения прочность бетона непрерывно повышается. Для нормального твердения бетона необходима положительная температура 20 (±2)°С с относительной влажностью окружающего воздуха не менее 90%, создаваемой в специальной камере или при засыпке бетона постоянно увлажняемым песком либо опилками. При нормальных условиях твердения нарастание прочности бетона происходит довольно быстро и бетон (на портландцементе) через 7-14 дней после изготовления набирает 60-70% своей 28-дневной прочности. Затем рост прочности замедляется.

Если бетон твердеет все время в воде, то его прочность будет выше, чем при твердении на воздухе. При твердении бетона в сухой среде вода из него через несколько месяцев испарится и тогда твердение практически прекратится. Объясняется это тем, что внутренняя часть многих зерен цемента не успевает вступить в реакцию с водой. Поэтому для достижения бетоном необходимой прочности нельзя допускать его преждевременного высыхания. В теплую сухую и ветреную погоду углы, ребра и открытые поверхности бетона высыхают быстрее, чем внутренние его части. Необходимо предохранить эти элементы от высыхания и дать им возможность достигнуть заданной прочности.

При твердении бетона всегда изменяется его объем. Твердея, бетон дает усадку, которая в поверхностных зонах происходит быстрее, чем внутри, поэтому при недостаточной влажности бетона в период твердения на его поверхности появляются мелкие усадочные трещины. Кроме того, трещинообразование возможно в результате неравномерного разогрева массивного бетона вследствие тепловыделения при схватывании и твердении цемента. Трещины снижают качество, прочность и долговечность бетона.

Рост прочности бетона в значительной степени зависит от температуры, при которой происходит твердение. Твердение бетона при температуре ниже нормальной замедляется, а при температуре ниже 0°С практически прекращается; наоборот, при повышенной температуре и достаточной влажности процесс твердения ускоряется.

Чтобы свежеуложенный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход: поддержание его во влажном состоянии, предохранение от сотрясений, повреждений, ударов, а также от резких изменений температуры.

Благоприятные температурно-влажностные условия для твердения бетона обеспечивают путем предохранения его от вредного воздействия ветра и прямых солнечных лучей и систематической поливкой. Для этого открытые поверхности свежеуложенного бетона укрывают влагоемким покрытием (мешковиной, слоем песка, опилок и др.). В зависимости от климатических условий частота поливки влагоемкого покрытия должна быть такой, чтобы поверхность бетона в период ухода все время была во влажном состоянии. В сухую погоду открытые поверхности поддерживают во влажном состоянии до достижения бетоном 70% проектной прочности.

Для ускорения твердения бетона применяют добавки-ускорители, вводимые при приготовлении бетонной смеси. Оптимальное содержание добавок-ускорителей устанавливается экспериментальным путем строительной лабораторией.

Для ускорения набора прочности бетоном применяют быстротвердеющие (БТЦ) и особо быстротвердеющие (ОБТЦ) цементы. Быстрее других достигает марочной прочности (за три дня) бетон на глиноземистом цементе, однако последний нельзя использовать при температуре окружающей среды во время твердения выше 30 - 35оС.

В производстве сборного железобетона широко применяют для ускорения твердения тепловую обработку бетона паром или электрическим током. Введение в бетонную смесь добавок-ускорителей твердения сокращает продолжительность тепловой обработки.

Сроки и правила разборки.

Сцепление бетона с опалубкой с течением времени увеличивается, поэтому опалубку необходимо снимать, как только бетон приобретет необходимую прочность. Распалубливание боковых поверхностей бетонных конструкций допускается после достижения бетоном прочности, обеспечивающей сохранность их углов и кромок, что соблюдается при прочности бетона не менее 0,25 МПа, достигаемой через 1...6 дней в зависимости от марки бетона, качества цемента и температурного режима твердения бетона.

Для распалубки действуют следующие правила.

Необходимо соблюдать сроки распалубки.

Необходимо соблюдать предписания по предотвращению несчастных случаев, например долгое пребывание под конструкцией во время снятия опалубки запрещено, при работах по распалубке необходимо надевать защитный шлем.

Стены, колонны и консоли распалубливаются в первую очередь. Только после этого опалубка снимается с таких элементов, как балки, перемычки и перекрытия.

Для того чтобы избежать прогибов и трещин на свежераспалубленных перекрытиях, при пролетах между стойками свыше 3 м необходимо устанавливать вспомогательные стойки. Для плит и балок пролетом до 8 м достаточно поставить одну вспомогательную стойку посередине пролета.

В многоэтажных зданиях вспомогательные стойки должны располагаться по возможности одна над другой и оставаться так долго, пока бетон не наберет достаточную прочность.

В опалубках перекрытий сначала необходимо понизить несущую конструкцию опалубки и ее разобрать. Этот процесс упрощается с помощью стоек с понижающимися оголовками. Резкое отбивание несущей конструкции и «одежды» опалубки запрещается. Для освобождения опалубочных плит большой площади имеются механические приспособления, например резьбовые болты, укрепленные на одежде опалубки. При вращении болтов «одежда» опалубки отходит от поверхности бетона и облегчает снятие опалубки. Снятые части опалубки освобождаются от гвоздей и удаляются с сооружения.

Способы разборки опалубки простейших конструкций. Приемы разборки опалубки.

Раскружаливание арок и обыкновенных сводов начинают от замка и ведут симметрично в обе стороны по направлению к пятам; при этом средняя часть арки или свода, вступая в работу, передает нагрузку на нижележащие части, еще поддерживаемые лесами. Обратный порядок раскружаливания арок и сводов может вызвать образование трещин, так как боковые части конструкций, оседая под действием собственного веса, могут оторваться от средней части, оседанию которой еще препятствуют поддерживающие ее леса.

Ступенчатые фундаменты. Опалубку ступенчатого фундамента разбирают в следующем порядке.

Демонтируют кондукторы анкерных болтов или извлекают гнездообразователи. Выбирают клинья, соединяющие схватки между собой. Снимают пружинные скобы, соединяющие короба нижнего и верхнего ярусов опалубки подколенника. Затем снимают навесные рабочие площадки и стремянки. Снимают клиновые зажины крепления стяжек. Разбирают короб верхнего яруса опалубки подколонника на отдельные панели; когда это затруднено из-за защемления в бетоне отдельных щитов или концов стяжек, опалубку разбирают по элементам.

Верхние щиты и доборы снимают по направлению от внешних углов к внутренним. После разборки верхних ярусов опалубки снимают остальные схватки, щиты и доборы наружных плоскостей.

Колонны. Демонтаж опалубки колони в основном ведут снизу, так как оголовники защемляются в бетоне. В этом случае выбивают деревянные клинья внизу, снимают хомуты, а затем монтажные уголки и щиты опалубки нижнего короба. Если щиты оголовника легко отделяются от бетона, целесообразно распалубку колонн начинать сверху.

. Производство работ в зимних условиях

Понятие о зимних методах бетонирования.

На процесс набора прочности существенно влияют условия твердения. Если бетон до замерзания набирает 30-50% прочности, то дальнейшее воздействие низких температур не влияет на его физико-механические характеристики.

Методы зимнего бетонирования:

метод термоса - бетонную смесь температурой 20-80о С укладывают в утепленную опалубку, а открытые поверхности защищают от охлаждения;

бетонирование с предварительным электропрогревом смеси - разогрев бетона осуществляют с помощью специальных электродов погружаемых в бетонную смесь;

электропрогрев бетонной смеси в конструкциях - основан на использовании выделяемой теплоты при прохождении через бетон электрического тока;

бетонирование в термоактивной опалубке - многослойные щиты, которые оснащены нагревательными элементами и утеплены;

обогрев бетона инфракрасными лучами.

Приготовление бетонной смеси в зимних условиях. Необходимость подогрева заполнителя и воды. Применение противоморозных добавок.

Температура составляющих бетонной смеси в момент загрузки в бетоносмеситель должна быть такой, чтобы обеспечить заданную температуру бетонной смеси при выходе из бетоносмесителя. Поэтому при приготовлении бетонной смеси зимой применяют подогретую воду, оттаянные или подогретые заполнители. Сухие заполнители, не содержащие наледи на зернах и смерзшихся комьев, могут загружаться в смеситель в неотогретом состоянии, если это допускает тепловой баланс бетонной смеси. Цемент и тонкомолотые добавки вводят без подогрева.

Бетонная смесь должна иметь некоторый запас тепла, который расходуется от момента укладки до начала обогрева в конструкции, а при методе термоса - в течение всего периода выдерживания бетона.

Температуру подогрева воды и заполнителей при загрузке их в бетоносмеситель и температуру готовой бетонной смеси при выходе ее из бетоносмесителя устанавливают расчетом с учетом потерь тепла.

Воду нагревают паровыми регистрами или пуская острый пар непосредственно в бак с водой.

На крупных бетоносмесительных установках заполнители нагревают по двухступенчатой схеме: на складе песок и щебень размораживают, а затем в бункерах подогревают до заданной температуры. На построечных установках нагрев осуществляют паровыми регистрами, устанавливаемыми в бункерах, либо во вращающихся барабанах теплоносителем - дымовым газом.

При применении подогретой воды соблюдают следующую очередность загрузки материалов в бетоносмеситель: одновременно с началом подачи воды загружают щебень или гравий, а после заливки половины требуемого количества воды и нескольких оборотов барабана (чаши) - песок и цемент.

Приготовляя бетонную смесь в зимних условиях, соблюдают следующие требования:

при выдерживании бетона способом термоса, электропрогревом и другими способами, обеспечивающими сохранение положительной температуры в твердом бетоне, бетонную смесь готовят на подогретой воде, на оттаявших, а в случае необходимости на подогретых заполнителях, причем сухой щебень, гравий, не содержащие наледи на зернах, при наружной температуре выше минус 5°С могут загружаться в бетоносмеситель в неотогретом состоянии, если это допускает тепловой баланс бетонной смеси;

при выдерживании бетона с противоморозными добавками, твердеющего на морозе и имеющего отрицательную температуру, бетонную смесь можно приготовлять на холодных, но без смерзшихся комьев и не содержащих наледи и снега щебне или гравии и песке в оттаявшем состоянии. Состав бетонной смеси, предназначенной для электроразогрева, подбирают с учетом испарения воды и потери подвижности смеси при разогреве.

Сущность технологии противоморозных добавок заключается в том, что растворы солей, введенные в бетонную смесь при ее приготовлении, в процессе выдерживания уложенного в конструкцию бетона, имеющего положительную начальную температуру, значительно продлевают состояние жидкой фазы, обеспечивая тем самым протекание реакции гидратации даже в условиях отрицательных температур. К числу используемых солей относятся нитрит натрия, нитрит кальция, поташ, хлористый натрий и др.

Область применения данной технологии - бетоны в конструкциях, армированных нерасчетной арматурой с защитным слоем бетона не менее 50 мм. Количество противоморозных добавок определяют в процентном отношении к массе цемента. Подбор состава бетона с требуемыми добавками осуществляют с учетом типа и условий эксплуатации монолитной конструкции, температуры наружного воздуха. Количество вносимых добавок увеличивается при возрастании значения отрицательной температуры относительно расчетной.

Подготовка оснований в зимних условиях.

Состояние оснований, на которые укладывают бетонную смесь, а также метод укладки должны исключать возможность деформации основания из пучинистых грунтов и замерзания бетона в месте контакта с основанием.

Пучинистые грунты до начала укладки бетонной смеси в фундамент отогревают в местных тепляках из брезента, полиэтилена, фанеры до положительной температуры на глубину не менее 50 см и защищают от промерзания. Отогревают пучинистое основание электрическими нагревателями или воздухоподогревателями; горизонтальными и вертикальными электродами; приборами с колпаками, отражающими тепло на основание.

При производстве бетонных работ с выдерживанием бетона способом термоса или при сочетании этого способа с предварительным электроразогревом бетонной смеси слой старого бетона в месте контакта с бетонируемой конструкцией до укладки теплой бетонной смеси отогревают на глубину, определяемую проектом производства работ (примерно 30 см), и предохраняют от замерзания до приобретения вновь уложенным бетоном требуемой прочности.

Электропрогрев и паропрогрев бетона.

Электропрогрев основан на использовании выделяемой теплоты при прохождении через него электрического тока. В зависимости от расположения электродов прогрев подразделяют на сквозной (электроды располагаются по всему сечению) и периферийный (по наружной поверхности). Во избежание отложения солей применяют только переменный ток.

Сквозной прогрев осуществляют с помощью стержневых электродов из арматурной стали диаметром 6 мм с заостренным концом, ее вставляют в отверстия в опалубке и резким движением вколачивают в противоположный щит опалубки. Электроды и арматура не касаются.

Периферийный прогрев осуществляют с помощью полосовых (полосовая сталь толщиной 3-5 мм) и нашивных (круглая арматура или металлические пластины толщ. 2-3 мм) электродов. Электроды должны контактируют с бетоном, но не с арматурой. При прогреве массивных конструкций используют металлические щиты (для изоляции между ними деревянные брусья) и арматуру. Используют 3-х фазный ток.

Если конструкция длинномерная, то используют струнные электроды (из гладкой арматуры 4-6 мм.), располагаемые в центральной части конструкции.

Паропрогрев заключается в создании с помощью пара благоприятных тепловлажностных условий, значительно ускоряющих твердение бетона.

Предельные температуры паропрогрева: 70 °С - для бетона на БТЦ, 80 °С - на портландцементах, 90 °С - на шлакопортландцементах. Предельная интенсивность прогрева и остывания бетона такая же, как и при электропрогреве.

При паропрогреве температурой 60...70о С можно получить через 24...48 ч такую же прочность бетона, какую при твердении бетона на воздухе с температурой 15°С можно достичь только через 10...15 дней. Паропрогрев бетона осуществляют насыщенным паром низкого давления. При наличии пара высокого давления он должен быть предварительно пропущен через понижающий редуктор.

Прогрев бетона выполняют равномерно, для чего паровые рубашки вертикальных конструкций (колонн и др.) разделяют на отсеки высотой не более 3...4 м, причем пар подают снизу в каждый отсек самостоятельно. Ввод пара в паровые рубашки горизонтальных конструкций - балок и прогонов - необходимо осуществлять, не реже чем через 1,5...2 м по их длине, а плит - не менее чем один ввод на каждые 3...4 м2 поверхности.

При паропрогреве должны быть приняты меры для удаления конденсата и предотвращения образования наледи. Особенно важно следить за отводом конденсата при паропрогреве конструкций, соприкасающихся с грунтом. Паропрогрев фундаментов, расположенных на пучинистых и не допускающих смачивания грунтах (лессовидные суглинки и др.), не допускается.

Особенности ухода за бетоном в зимних условиях.

Уход за бетоном в зимнее время имеет некоторые особенности. Этому есть несколько причин.

С понижением температуры замедляются химические процессы, те самые, которые делают камень из цементного теста.

При отрицательных температурах вода, содержащаяся в жидком бетоне, замерзает, и образуются кристаллы льда, которые нарушают структурную целостность бетона. Частицы цемента не могут сцепиться между собой и с наполнителями, в результате не достигается требуемая прочность бетона. Кроме того, вода имеет свойство расширяться в объеме, что чревато разрушением бетонной конструкции и осыпанию ее внешней поверхности.

Задача по уходу за бетоном в зимнее время заключается в создании условий для того, чтобы бетон достиг своей заданной прочности, несмотря на отрицательные температуры окружающей среды. Выполнение этой задачи достигается специальными условиями на всем цикле от производства, до укладки бетона.

На стадии приготовления бетонной смеси все наполнители предварительно подогревают в специальных устройствах. Также в бетон добавляют противоморозные добавки.

При укладке бетона в зимних условиях применяют следующие меры по предотвращению замерзания:

выдерживают бетон в специальной утепленной опалубке - метод термоса;

предварительно, до укладки бетона подогревают смесь с помощью специальных электродов в бадьях и автобетонасмесителях;

используют электропрогрев бетонной смеси в конструкциях, пропуская через нее электрический ток;

обогревают бетон инфракрасными лучами.

8. Охрана труда

Основные причины травматизма при производстве бетонных работ.

Основные причины несчастных случаев при производстве бетонных работ:

обрушение опалубки;

распалубливание конструкций до достижения бетоном необходимой прочности;

аварии поддерживающих опалубку лесов;

падение плохо закрепленных элементов опалубки;

поражение электрическим током при отсутствии заземления механизмов;

падение рабочих с высоты из-за отсутствия ограждений;

отсутствие или неудовлетворительное качество проектов производства работ;

- формальное проведение инструктажа и обучения рабочих;

низкая квалификация инженерно-технических работников;

недостаточный технический надзор.

Меры безопасности при приготовлении бетонной смеси и ее транспортировании.

Территория бетонного завода или смесительной установки должна содержаться в чистоте, иметь асфальтовое покрытие, ровную поверхность без рытвин и ям, надлежащее электрическое освещение.

В соответствии с правилами техники безопасности устраивают проходы, проезды, лестницы, эстакады. Проходы необходимо оградить применительно к конкретной технологии на заводе (или установке) составляют инструкцию по технике безопасности при эксплуатации моторов, электроосвещения, вентиляционных систем (обеспыливание) и паро-снабжения, с которой знакомят всех работников.

Если бетонная смесь при выгрузке недостаточно быстро вытекает из барабана (чаши) смесителя, то недопустимо помогать на ходу какими-либо приспособлениями (в этом случае надо временно остановить смеситель). Во время вращения барабана запрещено касаться его руками.

Нельзя выполнять очистку барабанов и чаш смесительных машин с помощью лопат и других ручных инструментов во время их вращения. Следует остановить машину и отключить ее от сети со снятием предохранителей и запиранием пускового устройства на замок.

Пребывание рабочих под поднятым и незакрепленным загрузочным ковшом смесителей запрещено. Очистку ковша можно вести только после надежного его закрепления в поднятом положении.

Приготовление в зимних условиях бетонных смесей с химическими добавками осуществляют с соблюдением специальных мер предосторожности. На емкостях, в которых готовят, хранят или переносят водный раствор нитрита натрия, должна быть надпись: «Яд-не пить!». Цистерны с нитритом натрия герметически закрывают и запирают на замок.

При транспортировании бетонной смеси автобетоновозами и автомобилями-самосвалами недопустимо: находиться в кузове автомобиля-самосвала при его загрузке; не подъезжать к бровке его ближе чем на 1 м при разгрузке бетонной смеси в котлован; разгружать кузов автомобиля-самосвала на ходу (в тех случаях, когда это целесообразно по условиям технологии производства, операцию выполняют при медленном движении автомобиля под наблюдением бригадира или мастера).

Безопасные приемы подачи и укладки бетонной смеси.

При подаче бетонной смеси кранами бадьи закрепляют так, чтобы случаи их произвольной разгрузки были полностью исключены. В момент выгрузки смеси расстояние от низа бадьи до поверхности, на которую производят выгрузку, не должно превышать 1 м.

При подаче бетонной смеси бетононасосом необходимо до начала работ испытать его при гидравлическом давлении, превышающем в 1,5 раза рабочее давление. Бетононасос следует связать сигнализацией с местом укладки бетонной смеси.

Во время работы бетононасоса запрещено шуровать смесь в горловине приемного бункера насоса.

При опускании бетонной смеси по лоткам, звеньевым хоботам и виброхоботам загрузочные воронки, а также звенья хоботов и виброхоботов надежно прикрепляют к подмостям, опалубке или арматуре и хорошо соединяют между собой во избежание обрыва их при загрузке бетонной смесью.

Для предотвращения падения смеси мимо загрузочной воронки в уровне воронки делают сплошной настил, окружающий ее со всех сторон, или устанавливают защитные козырьки.

При укладке бетонной смеси на высоте более 3 м при отсутствии ограждений (например, при исправлении дефектов бетонирования и т. д.) бетонщик обязательно закрепляется за конструкции предохранительным поясом. Места для закрепления пояса определяет технический персонал.

Работу по бетонированию с наружных лесов нельзя выполнять при сильном ветре (скорость 11...12 м/с), во время грозы, а также при наступлении темноты, если рабочее место недостаточно освещено.

Безопасность труда при работе со строительными машинами и оборудованием при производстве бетонных работ.

При приготовлении, подаче, укладке и уходе за бетоном, заготовке и установке арматуры, а также установке и разборке опалубки (далее - выполнении бетонных работ) необходимо предусматривать мероприятия по предупреждению воздействия на работников опасных и вредных производственных факторов, связанных с характером работы:

расположение рабочих мест вблизи перепада по высоте 1,3 м и более;

движущиеся машины и передвигаемые ими предметы;

обрушение элементов конструкций;

шум и вибрация;

повышенное напряжение в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека.

Арматурные, опалубочные и бетонные работы. Опалубку разбирают только после получения разрешения от производителя работ. Отверстия в перекрытиях или покрытиях, остающиеся после снятия опалубки, надо закрывать или ограждать.

По смонтированной арматуре ходить нельзя. К переходам, которые делают шириной 0,4...0,8 м на козелках, опирающихся на опалубку, необходимо устанавливать указатели.

На участках натяжения арматуры в местах прохода людей должны быть установлены защитные ограждения высотой не менее 1,8 м.

Устройства для натяжения арматуры должны быть оборудованы сигнализацией, приводимой в действие при включении привода натяжного устройства.

Работники, укладывающие бетонную смесь на поверхности, имеющей уклон более 20°, должны пользоваться предохранительными поясами.

Эстакада для подачи бетонной смеси автосамосвалами должна быть оборудована отбойными брусьями. Между отбойными брусьями и ограждениями должны быть предусмотрены проходы шириной не менее 0,6 м. На тупиковых эстакадах должны быть установлены поперечные отбойные брусья.

При очистке кузовов автосамосвалов от остатков бетонной смеси работникам запрещается находиться в кузове транспортного средства.

Заготовка и укрупнительная сборка арматуры должна выполняться в специально предназначенных для этого местах.

Запрещается пребывание людей на расстоянии ближе 1 м от арматурных стержней, нагреваемых электротоком.

Зона электропрогрева бетона должна иметь защитное ограждение, удовлетворяющее требованиям государственной стандартизации, световую сигнализацию и знаки безопасности.

Ежедневно перед началом укладки бетона в опалубку необходимо проверять состояние тары, опалубки и средств подмащивания. Обнаруженные неисправности следует незамедлительно устранять.

Перед началом укладки бетонной смеси виброхоботом необходимо проверять исправность и надежность закрепления всех его звеньев между собой и к страховочному канату.

При подаче бетона с помощью бетононасоса необходимо:

удалять всех работающих от бетоновода на время продувки на расстояние не менее 10 м;

укладывать бетоноводы на прокладки для снижения воздействия динамической нагрузки на арматурный каркас и опалубку при подаче бетона.

При установке элементов опалубки в несколько ярусов каждый последующий ярус следует устанавливать после закрепления нижнего яруса.

В процессе вибрирования бетонной смеси через каждые 30... 35 мин вибратор выключают на 5...7 мин для охлаждения.

При использовании пара для прогрева инертных материалов, находящихся в бункерах или других емкостях, следует применять меры, предотвращающие проникновение пара в рабочие помещения.

Спуск рабочих в камеры, обогреваемые паром, допускается после отключения подачи пара, а также охлаждения камеры и находящихся в ней материалов и изделий до 40° C.

После каждого перемещения электрооборудования, применяемого при прогреве бетона, на новое место следует измерить сопротивление изоляции мегаомметром.

Средства индивидуальной защиты.

Бетонщик допускается до работы при наличии следующих средств индивидуальной защиты:

хлопчатобумажная куртка;

костюм брезентовый или брезентовые брюки;

рукавицы комбинированные или перчатки с полимерным покрытием;

- рукавицы антивибрационные;

резиновые или кожаные сапоги или ботинки;

В зимнее время бетонщик дополнительно должен иметь:

куртку и брюки на утепляющей подкладке;

брюки мужские на утепляющей подкладке;

Безопасность труда при работе с бетонными смесями, содержащими химические добавки.

При применении бетонных смесей с химическими добавками следует использовать защитные резиновые перчатки, сапоги, очки, респиратор.

Запрещается принимать пищу в помещениях, где хранятся или приготавливаются растворы добавок.

Помещения для приготовления растворов добавок должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией, а при необходимости местными отсосами, а складские помещения - вытяжной вентиляцией (естественной или искусственной). Вентиляция предусматривается в соответствии с требованиями строительных норм и правил.

При попадании на кожные покровы растворов добавок их необходимо смывать водой, предпочтительно теплой.

Список использованных источников

1.«Архитектура гражданских и промышленных зданий» том III Жилые здания, под ред. К.К. Шевцова

.«Архитектура гражданских и промышленных зданий» том IV, Общественные здания; Л.Б. Великовский; под ред. В.М. Предтеченского

.«Разработка конструктивного решения малоэтажного жилого дома»: учеб. пособие/ В.Ф. Вавилин, В.В. Вавилин. - Саранск: Копицентр «Референт», 2006. - 150 с.

.«Строительные материалы и изделия»: Учеб. - М.: Высш. шк., 2001. - 367 с.

.ГОСТ 948 - 84 «Перемычки железобетонные для зданий с кирпичными стенами».

.ГОСТ 9818 - 85 «Марши и площадки лестниц железобетонные».

.ГОСТ 8267 - 93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ».

.ГОСТ 8736 - 93 «Песок для строительных работ».

.ГОСТ 28013 - 98 «Растворы строительные».

.ГОСТ 24211 - 2008 «Добавки для бетонов».

.ГОСТ 23732 - 2011 «Вода для бетонов и строительных растворов».

.ГОСТ 26633 - 2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые».

.СНиП 21 - 01 - 97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».

.СНиП 52 - 01 - 2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

15.<http://stroyproizvodstvo.ru/osnovaniya-estestvennye-i-iskusstvennye/>

.<http://gr-stroyka.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=7:2010-02-22-17-37-13&catid=2:2010-02-18-21-44-28&Itemid=3>

.<http://www.fundamente.ru/vid/>

.<http://www.hou.ru/fun1.htm>

.<http://www.bkrb.ru/useful/types_of_foundation/>

.<http://stroimsteny.ru/tipy-i-vidy-sten/>

.<http://specy.org/1081-peregorodki.html>

.<http://rusbuildrealty.ru/books/arhitektura/109.html>

.<http://www.stroyisdat.ru/index.php/pgs/promyshlennye-zdaniya/66-poly-v-promzdaniyach>

.<http://gardenweb.ru/poly-grazhdanskikh-zdanii>

.<http://ostroykevse.ru/Lestnica/Lestnica_page_9_1.html>

.<http://parthenon-house.ru/content/articles/index.php?article=5091>

ФГБОУ ВПО МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.П.ОГАРЕВА Архитектурно-строительный факультет РЕФЕРАТ По

Больше работ по теме: