Технологическая эффективность поверхностного уплотнения бетонных смесей

Способы уплотнения бетонной смеси: основные цель и методы

Способы уплотнения бетонной смеси существуют разные и все они направлены на улучшение качества бетонного раствора, удаление воздушных пузырей из толщи залитого монолита, что повышает показатели прочности и стойкости к механическим воздействиям, надежности и долговечности. Если не уплотнить бетон, внутри структуры материала могут остаться полости с воздухом, что негативно влияет на эксплуатацию и несущие способности.

Уплотнение бетонной смеси может быть выполнено несколькими методами – ручным, механическим, с использованием специальных приспособлений и инструментов. Вибраторы бывают разных типов и методов воздействия, предполагают определенную частоту и вид колебаний. Режим уплотнения должен быть выбран в соответствии с характеристиками и особенностями бетонной смеси.

Как правильно определить режим вибрирования бетонной смеси

Чтобы верно выбрать подходящий метод уплотнения бетонной смеси, необходимо учесть характеристики самого раствора, условия его заливки и другие нюансы.

  1. Смесь с крупным наполнителем – низкочастотные колебания с большой амплитудой.
  2. Бетон с мелким наполнителем – вибрировать лучше с небольшой амплитудой, но большой частотой.
  3. Растворы с наполнителями разной величины – желательно применять поличастотные механизмы: механизмы, вибрирующие с меняющейся частотой, наиболее эффективны в данном случае.

Методы уплотнения

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

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

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

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

Ручное уплотнение

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

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

Глубинные вибраторы: характеристики и область применения

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

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

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

Поверхностные вибраторы: особенности конструкции

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

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

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

Читайте также:  Удельная тепловая характеристика здания: понятие, методики, основа

Наружные вибраторы: разновидности и их характеристики

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

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

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

Виды виброплощадок

Любая виброплощадка включает две рамы. На верхнюю подвижную монтируют емкость с бетонным раствором. Нижняя неподвижная и крепится на основании. Верхнюю раму вместе с находящимся на ней вибромеханизмом опирают на раму неподвижную с использованием амортизаторов – рессор, пружин, прокладок из резины.

Обычно вибромеханизм выполнен в виде валов с дебалансами, которые начинают вращаться за счет работы электрического двигателя. Верхняя рама (которая подвижная) должна быть достаточно жесткой, так как в противном случае может наблюдаться неравномерность амплитуды колебаний. Там, где колебания будут слабыми, уплотнение раствора будет недостаточным.

Показатель качества укладки бетонной смеси

Для обеспечения достаточного уплотнения бетонной смеси нужно придерживаться определенных правил. Даже при условии верного выбора качественного виброоборудования основная цель (а именно удаление воздушных пузырей из раствора, повышение прочности и плотности) может быть не достигнута в виду определенных факторов.

  • При монтаже деревянной опалубки нужно очень тщательно фиксировать все детали, исключая возможность появления щелей (через которые может выдавливаться раствор). Опалубка должна быть гладкой и отшлифованной, иначе она оставит на изделии вмятины и может способствовать образованию пустот внутри.
  • Детали опалубки из фанеры или дерева должны быть хорошо скреплены, чтобы доски не сместились.
  • Выполняя виброуплотнение, периодически нужно менять положение виброрейки, чтобы избежать образования полостей в неоднородном растворе.
  • Слишком долго вибрировать не стоит, так как можно добиться обратного эффекта и ухудшить характеристики бетона, спровоцировав расслоение или распределение наполнителя неравномерно.

Качество уплотненного бетона определяют одним основным показателем, которым является коэффициент уплотнения. Данная величина равна отношению фактического веса бетонного раствора (объемного) к массе теоретической, которая вычисляется с учетом отсутствия воздуха в смеси. Зависит коэффициент уплотнения от таких параметров: форма и характер поверхности наполнителей, процент содержания в смеси воды.

Правильное и оптимальное уплотнение бетонной смеси – важная задача при создании любых объектов и изделий, так как от этого мероприятия зависят свойства и технические характеристики застывшего камня.

Методы уплотнения бетонной смеси

Уплотнение бетонной смеси при бетонировании монолитных конструкций может производиться глубинными, поверхностными или навешиваемыми на опалубку наружными вибраторами. Выбор предпочтительного способа виброуплотнения производят в зависимости от характера конструкции (массивная, плоская тонкостенная горизонтальная, вертикальная тонкостенная и т. п.), степени ее армирования, условий укладки и консистенции бетонной смеси.

Внутреннее вибрирование наиболее широко применяют при бетонировании монолитных конструкций. Эффективность уплотнения бетонной смеси при внутреннем вибрировании определяется радиусом действия глубинного вибратора в бетонной смеси, параметрами вибрирования (частотой, амплитудой) и конструктивными параметрами глубинного вибратора (диаметром вибронаконечника, минимальной массой, простотой и надежностью в эксплуатации, износостойкостью).

Диаметр рабочего наконечника глубинного вибратора выбирают в зависимости от степени армирования и размеров бетонируемой конструкции по открытой поверхности.

Уплотняя бетонную смесь, бетонщик погружает вибратор в уплотняемый слой вертикально или с наклоном к вертикали под углом не более 35°. При этом конец вибронаконечника погружают в ранее уложенный слой (если он еще не схватился) на глубину 5—10 см. При длительных перерывах в бетонировании для предотвращения разрушения ранее уложенного слоя бетона последующий слой укладывают тогда, когда прочность бетона в ранее уложенном слое достигла 1,5 МПа.

Вибратор необходимо быстро опускать в уплотняемый слой бетонной смеси, оставлять неподвижным в течение 20. 40 с, а затем медленно вытаскивать его для обеспеченная заполнения бетонной смесью пространства, освобождаемого вибратором.

Толщина слоя, укладываемого ручным глубинным вибратором, не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора, а при погружении вибратора под углом к вертикали — вертикальной проекции длины рабочей части вибратора.

Шаг перестановки ручного глубинного вибратора не должен превышать полуторного радиуса его действия (рис. 66).

Для обеспечения хорошего качества уплотнения бетонной смеси при уплотнении больших массивов следует соблюдать определенную расстановку бетонщиков. Перемещение их в процессе виброуплотнения бетонной смеси должно происходить упорядоченно, на определенном расстоянии друг от друга.

Читайте также:  Укладка паркетной доски цена за м2, стоимость работ

Радиус действия, а следовательно, и шаг перестановки глубинных вибраторов зависят от характеристики вибратора (параметров вибрирования, величины активной поверхности корпуса, массы вибратора и т. д.) (табл. 41).

Уплотнение бетонной смеси можно считать хорошим, если оседание бетонной смеси закончено, крупный заполнитель покрылся раствором, а в местах примыкания бетона к опалубке появилось цементное молоко, прекратилось выделение больших пузырьков воздуха на поверхности.

Опытные бетонщики судят об окончании уплотнения бетонной смеси по высоте звука вибратора. При погружении вибратора в бетонную смесь понижается частота колебаний вибратора, затем частота восстанавливается и высота звука становится постоянной при полном выделении воздуха из бетонной смеси.

Перед виброуплотнением бетонную смесь следует распределить ровным слоем, чтобы не произошло перемещения смеси вибратором в горизонтальном направлении, так как это может вызвать ее расслоение.

При использовании вибропакетов, составленных из глубинных вибраторов, подвешенных на кране, расстояние между вибраторами не должно превышать 1,5 радиуса их действия (рис. 67). Применение вибропакетов целесообразно при бетонировании больших неармированных или малоармированных массивов при темпах бетонирования не менее 15 м 3 /ч.

Повышение эффективности и производительности глубинных вибраторов, особенно при применении вибропакетов, может быть достигнуто оребрением корпуса вибронаконечника. При этом радиус действия увеличивается в 1,3. 1,5 раза.

Эксплуатационная часовая производительность глубинных вибраторов может быть ориентировочно определена по формулам:

Пневматические вибраторы следует применять во взрывоопасных условиях (в шахтах, туннелях и т. п.) при положительных температурах окружающей среды.

Общим недостатком глубинных вибраторов являются сравнительно небольшой радиус их действия и, следовательно, небольшая производительность. В процессе работы около цилиндрического корпуса глубинного вибратора интенсивно выделяется жидкая фаза — вязкий слой раствора, способствующий интенсивному затуханию цилиндрических волн, возникающих при работе этих вибраторов.

В последние годы во ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева под руководством О. А. Савинова создан принципиально новый тип глубинного вибратора — плоскостной глубинный уплотнитель. Рабочий корпус уплотнителя (рис. 68) представляет собой вертикальную плоскую плиту, жестко соединенную с двумя вибропобудителями, вращающимися в противоположные стороны. Вибропобудители самосинхронизуютси, что позволяет получить направленные колебания уплотнителя перпендикулярно плоскости плиты.

Такие уплотнители оказывают более интенсивное воздействие на бетонную смесь, чем обычные глубинные вибраторы, так как возникающие при их работе плоские волны затухают менее интенсивно, чем цилиндрические.

Плоскостной глубинный виброуплотнитель передает бетонной смеси большую мощность, чем глубинный вибратор с цилиндрическим корпусом, так как здесь нет непроизводительных затрат энергии на обтекание вибрирующего рабочего органа.

Плоскостные глубинные виброуплотнители применяются как навесные на кран или другой грузоподъемный механизм. Исследования и производственная практика их эксплуатации при бетонировании больших массивов гидроэлектростанций показали их высокую технологическую эффективность при виброуплотнении малоподвижных бетонных смесей с осадкой конуса 1. 5 см. Радиус действия плоскостных виброуплотнителей в бетонной смеси составляет 1. 2 м, что в 2. 5 раз больше, чем обычных глубинных вибраторов. Соответственно выше и производительность этих виброуплотнителей.

Обычно виброуплотнители изготовляют на базе серийных вибраторов ИВ-59 или ИВ-60 с жесткой плитой высотой 400—600 мм и шириной 1—1,2 м, с расстоянием между осями (вибраторов 500—600 мм. В ближайшие годы такие виброуплотнители должны найти широкое применение и в других областях строительства, например в промышленном и транспортном, при уплотнении бетонной смеси в больших неармированных и малоармированных массивах и фундаментах, а также в армированных монолитных конструкциях, где возможно (по согласованию с проектантом) устройство технологических гнезд для введения плоскостного глубинного уплотнителя.

Применение плоскостных глубинных уплотнителей позволяет индустриализовать процесс вироуплотнения бетонной смеси при возведении монолитных конструкций.

Поверхностное вибрирование применяется при уплотнении бетонной смеси, укладываемой в плоские или лоткового очертания горизонтальные тонкостенные неарми-рованные или малоармированные конструкции (подготовки под полы, плиты перекрытий, дорожные покрытия, лотки и т. п.), толщина которых не превышает в неармированных конструкциях и конструкциях с одиночной арматурой 250 мм, а в конструкциях с двойной арматурой — 120 мм.

При высоте плоских конструкций, более указанной, уплотнение бетонной смеси выполняв глубинными вибраторами с последующей обработкой поверхностными вибраторами для уплотнения верхнего слоя, выравнивания и заглаживания поверхности.

Поверхностное вибрирование производится с помощью виброреек и поверхностных площадочных вибраторов (табл. 42).

Скорость перемещения поверхностного вибратора при уплотнении бетонной смеси должна быть в пределах 0,5. 1 м/мин.

При толщине бетонируемой полосы более 5 см виброуплотнение поверхностным вибратором следует вести в два-три прохода. За первый проход производится основное уплотнение бетонной смеси, за последующие — окончательное уплотнение и заглаживание поверхности бетона.

Рекомендуемая частота колебаний поверхностного вибрирования 3000. 6000 мин —1 . Амплитуда колебаний при частоте 3000 мин —1 составляет 0,5. 0,8 мм, а при частоте 6000 мин —1 — 0,2. 0,25 мм.

Давление от поверхностного вибратора на бетонную смесь должно быть 6. 8 кПа для вибраторов, подвешенных на самоходных порталах. Для ручного виброинструмента (виброреек, площадочных вибраторов) величина давления на бетонную смесь должна выбираться с учетом ограничения массы ручного инструмента. Она не должна превышать 1—2 кПа.

У брусьев с плоским основанием передний участок должен иметь угол захода по направлению движения 3—5°. Заходную часть бруса можно выполнить в виде цилиндрической поверхности с радиусом не менее 50 мм.

Читайте также:  Что такое вентиляционный анемостат

Машиностроительная промышленность выпускает только один тип поверхностного вибратора ИВ-91. Виброрейки изготовляются силами строительных организаций, при! этом в качестве вибропобудителей используются электромеханические вибраторы, а сами брусья изготовляются из стального проката — швеллеров, тавров, уголков, труб.

В настоящее время наиболее распространенной у нас и за рубежом конструкцией виброрейки ямяется двухбалочная виброрейка (рис. 69). Такие виброрейки разработаны ЭПКБ Главсевкавстроя Минтяжстроя и ПКБ Главстроймеханизации Минтрансстроя. Передний брус такой виброрейки разравнивает и предварительно уплотняет бетонную смесь, а задний производи# окончательное уплотнение и заглаживает поверхность формуемой полосы.

Брусья и опорная площадка для вибратора жестко связаны между собой струбцинами. В зависимости от ширины уплотняемой полосы можно устанавливать брусья разной длины. Опорная площадка вибратора может находиться под углом 15° к горизонту, что снижает усилие, необходимое для. перемещения виброрейки при использовании вибратора направленного действия.

Учитывая, что виброрейки изготовляют на местах, приводим методику расчета виброрейки.

Расчетная схема виброрейки принимается как балка, опертая на упругое основание. Собственная частота колебаний системы определяется по формуле

Согласно исследованиям, проведенным НИИЖБом,

По формуле (3) вычисляем первую и вторую гармоники ω01 и ω02, беря соответственно K1=4,73/l и К2=7,853/l.

Система вплоть до второй гармоники должна работать в зарезонансном режиме, т. е. ω/ω01>1, но рекомендуемое значение ω/ω01>2 и ω/ω02>1.

Вибратор выбирают, исходя из технологических требований. Например, при частоте колебаний вибратора 3000 мин —1 амплитуда колебаний виброрейки должна быть равна 0,5. 0,8 мм.

Момент дебалансов вибратора K=GA, где G — масса вибпорейки. кг: А — амплитуда колебаний виброрейки.

Тип вибропобудителя вибратора общего назначения выбирают по величине момента дебалансов.

Наружная вибрация передается бетонной смеси от вибрирующей опалубки (формы). Ее можно применять при бетонировании вертикальных монолитных конструкций — колонн, стоек, и т. п.

Наружное вибрирование рекомендуется применять в дополнение к внутреннему в местах, насыщенных арматурой, в угловых элементах опалубки и в тех случаях, когда затруднено применение глубинного вибратора.

Рекомендуемые режимы вибрирования: частота 3000. 6000 мин —1 , амплитуда колебаний при частоте 3000 мин —1 — 0,2. 0,3 мм, при частоте 6000 мин —1 — 0,1. 0,15 мм.

Выбирать режимы вибрирования следует в зависимости от консистенции бетонной смеси и толщины уплотняемой стенки конструкции с учетом степени ее армирования.

Бетонные смеси с осадкой конуса 2. 4 см удовлетворительно уплотняются на толщину до 20 см при частоте колебаний вибратора 3000 мин —1 и амплитуде колебаний опалубки 0,25 мм, для более подвижных смесей, с осадкой конуса до 8 см амплитуда колебаний может быть снижена до 0,15. 0,2 мм. При частоте колебаний 6000 мин —1 толщина прорабатываемого слоя уменьшается до 10 см.

Конструирование и расчет опалубки выполняют в соответствии с действующим «Руководством по применению опалубки для возведения монолитных железобетонных конструкций» с учетом следующих дополнительных требований при установке наружных вибраторов:

– элементы опалубки (формы) должны равномерно передавать колебания по всей, площади ее прилегания к уплотняемому бетону; допустимые отклонения по площади от величины технологически необходимой амплитуды ±20%;

– кронштейны крепления вибраторов Должны быть жестко связаны с каркасом опалубки, а вибраторы должны быть жестко и надежно прикреплены к кронштейнам;

– опалубка должна выдерживать динамические нагрузки от изгибных колебаний, создаваемых наружными вибраторами;

– шаг расстановки вибраторов для ликвидации нулевых зон должен быть меньше длины стоячей полуволны при колебаниях упругой балки, определяемой из выражения

где ρ — погонная масса балки (ρ = G/lg); G — масса балки: g — ускорение силы тяжести;

– для предотвращения потерь растворной части, которые могут быть особенно значительны при наружном вибрировании, в местах разъема опалубки необходимо устанавливать резиновые или другие уплотнения:

– при недостаточно жесткой опалубке допускается применение одного или нескольких переставных вибраторов, прикрепляемых с помощью скоб. Эти вибраторы переставляют по мере укладки бетонной смеси. При разработке конструкции скобы следует обратить внимание на надежность ее крепления, которое не должно ослабляться под действием вибрации. Резьбовое соединение должно предохраняться от ввинчивания гайкой, контргайкой и отгибной шайбой. Клиновые соединения под действием вибрации ослабляются, поэтому применять их в конструкциях. подверженных вибрации, не рекомендуется (табл. 43, 44).

Уплотнение бетона

Технология возведения конструкций из бетона подразумевает приготовление бетонной смеси и ее уплотнение. Есть случаи, когда при замешивании раствора внутри появляются полости, которые могут нарушить структуру, снизить ее плотность. Из-за этого в изделии появляются трещины, что в конечном итоге способно привести к разрушению бетонных конструкций. В процессе уплотнения специалисты удаляют из раствора воздух, лишнюю жидкость, за счет чего он становится более плотным. Таким образом, изделие получается более прочным и долговечным.

Для чего применяется?

Уплотнение бетона считается самым ответственным этапом укладки цементных смесей. От того, насколько тщательно будет выполнено это действие, будут зависеть коэффициент бетона и основные характеристики изделия. В ходе процедуры специалисты обрабатывают бетонную поверхность вручную или при помощи механических устройств, удаляя полости. Это позволяет добиться однородности бетонного раствора, увеличить сцепление состава с другими элементами конструкции.

Читайте также:  Угловой диван своими руками – вершина домашнего мастерства

Способы

Строители используют следующие виды устройств при уплотнении смеси:

  • поверхностные (для верхнего слоя цемента);
  • глубинные (крупные бетонные конструкции);
  • наружные (устанавливаются перед уплотнением с краю деревянной опалубки или емкости с цементным раствором);
  • виброплощадки (применяются на специализированных предприятиях).

Существует разные способы уплотнить цементный раствор:

  1. Вручную. Практикуется в основном при частных строительных работах, так как этот метод помогает сэкономить средства на приобретение оборудования. К уплотнению вручную прибегают в тех случаях, когда необходимо обработать смесь в небольшом количестве. Как правило, в таких случаях раствор также изготавливают своими руками. Бетонная поверхность обрабатывается ломом, трамбовкой, лопатой и пр.
  2. Штыкование фундамента после заливки бетона.

Штыкование. Для выполнения этой процедуры используется стержень из металла (к примеру, армированный прут) весом до четырех килограммов. При этом желательно, чтобы кончик стержня был закругленным. Он применяется для того, чтобы «проткнуть» бетон. Специалисты рекомендуют проштыковывать всю поверхность емкости со смесью. Этот способ позволяет уплотнить щебень, вытеснить воздух и лишнюю жидкость.

  • Ручная трамбовка. Такой метод принято применять для утрамбовки тяжелых бетонных растворов. Для неармированных конструкций строители используют ручные либо механические трамбовки. Трамбование следует выполнять тщательно и послойно. Вместе с тем толщина уплотненного слоя должна составлять не более пятнадцати сантиметров.
  • Вернуться к оглавлению

    Другие способы

    К другим методам уплотнения относятся:

    1. Механический. К этому способу строители прибегают при обработке значительных объемов цемента. Процесс выполняется с помощью специальных приборов, к которым относятся поверхностные и внутренние виброустройства. Также специалисты пользуются механизмами, которые крепятся на деревянную опалубку или емкость со смесью. В частности, поверхностные виброрейки позволяют уплотниться только верхнему бетонному слою. Поэтому строители применяют его для изделий из тонкого слоя бетона: оснований для плитки, полов, дорог и др. Внутренняя виброрейка, в свою очередь, считается самой эффективной в сравнении с другими механизмами. Помимо этого, такие устройства просты в эксплуатации, ими пользуются для обработки бетона в труднодоступных участках. Вибраторы, которые устанавливаются на деревянной опалубке либо форме, надежно крепятся, уплотняя смесь за счет колебаний опалубки, передаваемых цементному раствору. Устройства для опалубок незаменимы для бетонирования изделий необычной формы.
    2. Виброуплотнение. Производится при помощи переносных и стационарных устройств. Применение переносных механизмов для сборных конструкций из железобетона ограничено. Ими пользуются при создании больших и тяжелых изделий. Виброплощадки необходимы в производстве железобетона на заводах, работающих по специальным схемам. Современный рынок предлагает большой выбор виброплощадок, среди которых электромагнитные, пневматические, комбинированные и др.
    3. Прессование. Специалисты реже прибегают к данному методу уплотнения смеси, хотя он считается эффективным, поскольку позволяет повысить прочность раствора при небольших расходах цемента. Этот способ не получил широкого распространения из-за своей дороговизны. Давление, необходимое для прессования бетона, должно составлять от 10 Мпа. Прессы, которые обладают подобной мощностью, используются в судостроительной сфере для создания новых кораблей. Однако следует отметить, что стоимость таких устройств для прессования не позволяет ими пользоваться для проведения частных строительных работ. Во время приготовления цементных растворов прессование необходимо применять только в качестве дополнительной нагрузки при виброуплотнении. Необходимая степень давления может составлять не выше 1 кПа. На современном рынке представлены плоские и профильные штампы. В частности, профильные штампы нужны для придания нужной фактуры тому или иному изделию. Так изготавливаются бетонные панели, пролеты лестниц и другие элементы и конструкции из этого материала. Такой вид прессования называют штампованием. Еще одним видом прессования считается прокат. При этом давление на цементный раствор осуществляется за счет катка. Это позволяет сократить расход электроэнергии из-за снижения давления во время прессования. Но способ имеет один недостаток, связанный со свойствами раствора. В некоторых случаях может произойти смещение или разрыв материала валиком.
    4. Бетонные полы, устраиваемые методом вакуумирования.

    Центрифугирование. При вращении состав уплотняется за счет прилегания к стенкам формы. После центрифугирования увеличивается плотность ингредиентов, входящих в цементный раствор. Помимо этого, из него выводится примерно 30 процентов воды. Это помогает повысить прочность бетона. Метод позволяет сделать долговечные изделия. Для центрифугирования потребуется больше цемента, чем для других видов уплотнения. Бетонный раствор будет обладать нужной вязкостью. Иначе под воздействием центрифуги состав расслоится. Технология помогает делать опоры ЛЭП, стойки и трубы.

  • Вакуумирование. Метод позволяет разрежать воздух, благодаря чему все лишнее удаляется из смеси под сильным давлением. Соответственно, и плотность смеси повышается.
  • Вернуться к оглавлению

    Рекомендации

    Чтобы цементный состав был равномерно уплотнен, необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

    1. Во время установки деревянной опалубки следует обратить внимание на надежную фиксацию деталей. На элементах конструкции не должно быть щелей (раствор бетона может выдавливаться через трещины). Необходимо, что опалубка быта отшлифованной и гладкой, в противном случае она будет оставлять вмятины на изделии. К тому же впоследствии в теле конструкции могут образоваться пустоты.
    2. Детали деревянной или фанерной опалубки, в том числе клинья, должны надежно фиксироваться, чтобы не произошло смещение досок.
    3. При виброуплотнении состава следует периодически менять положение виброрейки, иначе раствор будет неоднородным, образуются полости.
    4. Специалисты советуют не тратить много времени на работы, поскольку это способно вызвать расслоение, которое появляется по причине того, что крупный щебень сбивается внизу, а наверху скапливается только раствор цемента.

    Дефекты бетонных и железобетонных конструкций из-за недостаточного уплотнения бетонной смеси.

    Поскольку использование поверхностных вибрирующих устройств не позволяет визуально определить степень плотности, при выполнении строительных работ часто применяют дополнительное средство, которое поможет гарантировать прочность состава. Для этого строители добавляют к имеющемуся составу раствор с высокой пластичностью. По этой причине возрастает риск расслаивания изделия. Чтобы избежать такого недостатка, советуют увеличить количество цемента.

    Коэффициент уплотнения

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

    От чего зависит коэффициент?

    Этот показатель определяется зернистостью состава, а также объектом, который будет бетонироваться, будь то отмостки, трассы, дорожки.

    Выводы

    Опытные строители утверждают, что от плотности бетонного раствора будет зависеть устойчивость и долговечность конструкции. Это необходимо учитывать, если вы хотите, чтобы изделие прослужило вам не один год. Вовремя принятые меры помогут дополнительно повысить защиту конструкции от повреждений, сэкономить средства на реставрационных работах. Универсальные вибрационные устройства позволят получить высококачественный бетон. Перед выполнением строительных работ нужно заблаговременно проконсультироваться со специалистами и подобрать необходимое оборудование. Эргономичные виброустройства позволяют строителям уплотнять цемент в самых разных условиях.

    Для выполнения небольшого объема строительных работ профессионалы рекомендуют пользоваться портативным вибратором, весом до пяти килограммов. Для более масштабных работ строители применяют большие инструменты, позволяющие эффективно уплотнять бетон на производстве при большом фронте бетонных работ.

    Уплотнение бетонной смеси

    Уплотнение бетонной смеси – важная строительная операция, обязательная при монолитном бетонировании и изготовлении ЖБИ. Ее цель – удаление лишних воздушных пузырьков, снижающих прочность и, следовательно, надежность и эксплуатационный период конструкций и изделий. Для уплотнения бетона используются специальные устройства – вибраторы различных типов, уменьшающие объем бетонной смеси до 30 % за счет удаления воздуха и равномерного распределения крупно- и мелкофракционных заполнителей.

    Как правильно выбрать режим уплотнения

    Понятие «режим уплотнения» включает несколько характеристик:

    • частота – количество колебаний в единицу времени;
    • амплитуда – наибольшее расстояние от точки вибрирования до линии равновесия;
    • время, в течение которого осуществляется процесс.

    Частота и амплитуда колебаний – параметры, связанные между собой. Низкочастотные устройства имеют большую амплитуду колебаний и наоборот – высокочастотные модели отличаются низкой амплитудой колебательных движений.

    Режим уплотнения бетонной смеси после укладки выбирается в соответствии с ее составом. Для материалов с крупнофракционным заполнителем (50-70 мм) подходят низкочастотные колебания с большой амплитудой. Мелкофракционные смеси с зернами до 10 мм трамбуют устройствами, способными обеспечить высокую частоту при небольшой амплитуде. Среднечастотные устройства применяют для трамбования при крупности зерен 10-50 мм. Бетоны, в которых присутствуют неоднородные по фракциям заполнители, рекомендуется уплотнять после укладки оборудованием с непостоянной частотой.

    Производители предлагают сегодня три типа вибраторов:

    • с низкой частотой колебаний до 3500 в минуту и амплитудой до 3 мм;
    • среднечастотные – 3500 колебаний/мин, амплитуда – до 1,5 мм;
    • высокочастотные – до 20000 колебаний/мин, амплитуда – до 1 мм.

    Способы уплотнения бетона вибрированием и оборудование для их реализации

    Технологию уплотнения выбирают в соответствии с габаритами, густотой армирования и другими характеристиками строительных конструкций и изделий. Оборудование по типу энергии, обеспечивающей его работу, разделяют на следующие виды: ручное, электромеханическое, гидравлическое, пневматическое, работающее на бензиновых и дизельных двигателях.

    Глубинное виброуплотнение бетона

    Выполняется глубинными вибраторами. Это основная технология уплотнения бетонной смеси при послойной укладке. Высота каждого слоя – 10 см и более, оптимально – 30-50 см. Глубинное вибрирование востребовано для проработки крупногабаритных конструкций, фундаментов, балок.

    Глубинный вибратор погружают в бетонную смесь. С помощью электрического, бензинового, дизельного двигателя создаются колебательные движения, которые передаются в материал через гибкий вал и наконечник. Производительность механизма во многом зависит от диаметра наконечника. Колебательные движения, которые генерирует глубинный вибратор, повышают пластичность материала, что способствует заполнению всех сложных зон. Воздух при этом поднимается к поверхности смеси.

    Для уплотнения крупных бетонных массивов необходимы мощные механизмы, которые используют поодиночке или пакетом. Крупные модели перемещают с помощью подъемных кранов. Правильное применение глубинных вибраторов позволяет получать качество бетонных элементов аналогичное качеству ЖБИ, уплотняемых на вибростолах.

    Типы приводов для глубинных вибраторов:

    • Электродвигатель. Электромеханические устройства – компактные, отличаются невысоким уровнем шума при работе и отсутствием выхлопных газов. Для питания электровибраторов небольшой мощности используют бытовые электросети напряжением 220 В. Мощные устройства рассчитаны на подключение к трехфазным электросетям. Электровибраторы классической конструкции состоят из двигателя, к которому присоединяется гибкий вал и наконечник. В современных высокочастотных моделях двигатель встроен в наконечник (булаву).
    • Бензиновый или дизельный двигатель. Вибраторы с ДВС – автономные, обычно мощные, крупногабаритные, способные функционировать длительное время без перерыва (особенно дизельные модели).
    • Пневматические. Существенный плюс таких устройств – их абсолютная электрическая безопасность. Поэтому они могут использоваться в условиях, в которых применение электрических приборов не допускается. Другие преимущества пневмовибраторов – небольшая масса, сниженное ощущение вибраций (что важно для оператора при длительной непрерывной работе), простое техобслуживание и практически неограниченный эксплуатационный период.

    Поверхностное уплотнение

    Этот процесс виброуплотнения смеси осуществляется механизмами, передающими колебания смеси через плоскую рабочую площадку. Этот способ применяется при обустройстве автотрасс, взлетно-посадочных дорог, заливке бетонных стяжек пола, пешеходных дорожек, отмосток вокруг строения. В конструкцию поверхностного вибратора могут входить:

    • рабочая площадка;
    • двигатель;
    • два дебаланса, генерирующих колебания площадки.

    Электрические модели подсоединяются к питающей сети через понижающие трансформаторы, что обеспечивает электробезопасность бетонных работ.

    Одна из популярных разновидностей поверхностных уплотнителей – виброрейки, в конструкцию которых входят:

    • Каркас с ручками. Выполняется из прочной стали. Конструкцию стараются сделать максимально облегченной. Складные ручки, которые можно регулировать по высоте и углу наклона, обеспечивают удобное перемещение оборудования в нужную сторону.
    • Правило (рейка). В стандартных вариантах ее длина составляет 800-1200 мм. Рейка может быть одинарной или двойной. Чем больше ее длина, тем выше производительность работ.
    • Двигатель – электрический или бензиновый. Отвечает за создание вибрационных движений.

    Виброрейки могут быть предназначены для трамбовки бетонных смесей или выравнивания цементно-песчаных стяжек пола. Инструменты второго типа – более легкие и компактные – позволяют подготовить практически идеальную поверхность под укладку финишных напольных покрытий: плитки, ламината, линолеума, паркета.

    Виброрейки имеют постоянную или настраиваемую конфигурацию. Оборудование второго типа может быть телескопического или секционного исполнения.

    Наружное вибрирование строительных конструкций

    Вибрационное оборудование закрепляется с наружной части опалубки и не контактирует напрямую с бетонной смесью. Востребовано в следующих случаях:

    • уплотнение бетона после укладки при создании тонких деталей и густоармированных элементов;
    • при производстве сборных ЖБИ;
    • для ускорения выгрузки высоковязких смесей из автоцистерн и бункеров.

    Наиболее популярны электромеханические (с круговыми или направленными колебательными движениями) и пневматические модели, рассчитанные на производство прямолинейной или трубной продукции. Пневматические навесные вибраторы могут использоваться на элетро- и взрывоопасных участках.

    Уплотнение бетонных и железобетонных изделий

    Вибрационные площадки – стационарные установки, применяемое на предприятиях, которые специализируются на производстве железобетонных изделий. По типу привода они могут быть – электромеханические, электромагнитные, пневматические. Виброплощадки, в зависимости от модели, могут создавать движения – круговые, горизонтальные, вертикальные. Вибрационный стол (площадка) может представлять сплошную раму с вибровалами, или включать несколько виброблоков. Для прочной фиксации форм с бетонной смесью на вибростоле используют механические зажимы или электромагниты.

    Эффективной является технология, объединяющая вибрационные движения с прессованием. Полусухим вибропрессованием бетона изготавливают прочную и долговечную тротуарную плитку с нескользящей поверхностью, элементы сборных инженерных сооружений, изделия, используемые при благоустройстве ландшафта.

    Дополнительные способы уплотнения бетонной смеси

    Помимо перечисленных выше популярных способов уплотнения бетона применяются и другие, менее распространенные методы.

    Штыкование

    Штыкование – технология уплотнения бетона, применяемая в основном в частном домостроении при выполнении небольшого объема бетонных работ. Этапы процесса:

    • Выбор инструмента. Это может быть – деревянный брусок, стальной профиль, арматура.
    • Равномерное прокалываение смеси выбранным инструментом движениями «вверх-вниз» и в стороны.
    • Труднодоступные участки штыкуют инструментом оптимальной конфигурации.

    Тяжелые бетонные смеси с крупнофракционным заполнителем обрабатывать штыкованием сложно. В этом случае для уплотнения бетона более эффективны трамбовки с ручкой, их масса – 15-30 кг.

    Вакуумирование

    Технология вакуумирования заключается в удалении из бетона излишних количеств воды и воздуха с использованием вакуум-опалубок, вакуум-ящиков, вакуум-трубок, комбинированными способами.

    Вакуумирование применяют при бетонировании сводов, куполов, оболочек и других токностенных конструкций. Максимальный слой, который можно проработать по этой технологии, – 300 мм.

    Центрифугование

    Бетонную смесь уплотняют вращением в центрифуге. Во время этого процесса выдавливается лишний воздух и примерно 30% воды. Расход цемента при использовании центрифугования значительно возрастает.

    Рекомендации специалистов

    Для равномерного уплотнения бетонных смесей рекомендуется:

    • Во время монтажа опалубки обратить внимание на надежность ее фиксации, отсутствие щелей, качество поверхности – на ней не должно быть бугров и вмятин.
    • При виброуплотнении необходимо равномерно прорабатывать все участки, иначе полученная смесь будет иметь неоднородный состав и, следовательно, неоднородные эксплуатационные характеристики.
    • Для каждого случая специалист должен определить оптимальное время проработки. При слишком длительном виброуплотнении бетон может расслоиться.

    Коэффициент уплотнения бетона – показатель эффективности проведенной операции

    Качество укладки бетонной смеси в крупных объемах определяется с помощью коэффициента уплотнения, который равен отношению первоначального объемного веса материала к фактическому показателю после уплотнения. ГОСТ 7473-2010 регламентирует 5 марок по этому показателю – от Ку1 до Ку5 (коэффициент от 1,04 до 1,45). В частном домостроении эту характеристику обычно не рассчитывают.

    Для оценки коэффициента уплотнения в условиях строительной площадки с помощью специализированного прибора, состоящего из двух бункеров и цилиндрического сосуда.

    Способ уплотнения бетонной смеси при бетонировании монолитных сооружений Советский патент 1982 года по МПК B28B1/08

    Уплотнение вибрацией

    Уплотнение бетонной смеси вибраторами производится с соблюдением следующих требований:

    • а) продолжительность вибрирования на каждой позиции должна обеспечивать достаточное уплотнение бетонной смеси, основными примпаками которого служат прекращение ее оседания и появление цементного молока на поверхности;
    • б) шаг перестановки вибраторов должен соответствовать радиусу их действия и гарантировать отсутствие непровибрированных участков;
    • в) опирание вибраторов во время их работы на арматуру в монолитных конструкциях не допускается. Легкобетонные смеси следует уплотнять поверхностными вибраторами. При применении внутренних вибраторов верхний слой бетонной смеси должен дополнительно уплотняться поверхностными вибраторами или вибропригрузом.

    Методы уплотнения бетона

    Среди основных способов уплотнения бетонных смесей можно выделить:

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

    Вручную

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

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

    Механическим способом

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

    Переносные вибраторы бывают:

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

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

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

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

    Вакуумирование бетона

    Вакуумирование бетона рекомендуется применять в целях экономии цемента, ускорения распалубки и увеличения долговечности открытых бетонных поверхностей в конструкциях плит, балок, сводов, степ, дорог и т. п. Толщина слоя бетона должна быть не более 25 см. Для вакуумирования применяются вакуум-камеры (щиты), накладываемые на открытую поверхность бетона, или вакуум-опалубка. Осадка конуса при уплотнении обычными вибраторами должна быть 2—5 см. При меньшей осадке предварительное вибрирование должно производиться высокочастотными вибраторами (с частотой колебаний более 5000 в мин.).

    Вакуумирование бетона должно производиться с соблюдением следующих требований:

    • а) бетонная смесь должна предварительно уплотняться вибраторами;
    • б) открытая поверхность конструкции, подлежащая вакуумированию, должна быть выровнена, не иметь выступающих зерен крупного заполнителя и не допускать прососа воздуха в вакуум-полость;
    • в) разрывы между вибрированием и вакуумированием должны быть минимальными — не более 15 мин. в жаркое летнее время и не более 5 мин. в холодное время года;
    • г) степень разрежения, определенная непосредственно в вакуумполости прибора вакуумирования, должна быть не менее 500 мм рт. ст. при применении мелких вакуум-щитов и не менее 350 мм рт. ст. при применении крупнопанельных вакуумщитов;
    • д) продолжительность вакуумирования конструкций толщиной до 200 мм должна обеспечивать отсос воды не менее 15% воды затворения и конструкций толщиной более 200 мм — не менее 5 л на 1 м2 вакуумированной поверхности.

    Способы уплотнения бетона

    Уплотнить бетонную массу можно несколькими способами, все зависит от масштабности проекта и возможностей строителей. При небольших объемах стройки часто применяют ручной способ, на крупных объектах не обойтись без специального автоматического оборудования.

    Независимо от применяемого способа уплотнения смеси следует добиться результата, установленного стандартами для различных строительных объектов. Т.е. в каждом конкретном случае разрабатывается свой показатель плотности, обеспечивающий безопасное использование объекта в будущем. Только вовремя принятые меры по достижению соответствующего качества бетона повысят степень защиты будущих конструкций и позволят сэкономить средства на ремонтных и реставрационных работах.

    Выбор того или иного способа уплотнения бетона зависит от многих факторов. При необходимости следует проконсультироваться со знающими специалистами. Максимальное качество бетона может быть достигнуто при правильных работах по его уплотнению следующими способами:

    • Штыкование – процедура проталкивания щебня, оставшегося между используемой в бетоне арматуры. После изготовления смеси рекомендуется провести этот процесс по всему объему занятой емкости. Основной инструмент для штыкования — металлическая шуровка, представляющая собой армированный прут или балку весом до 4 кг.
    • Вибрирование – способ уплотнения бетона, при котором специалист осуществляет колебательные движения и встряхивания. Нужный результат по плотности и пластичности достигается гораздо быстрее чем при штыковании. Вид оборудования зависит от типа производителя. Промышленное изготовление осуществляется с использованием виброплощадок, частные производители применяют виброустановки для поверхностных и внутренних работ по уплотнению.
    • Прессование – предполагает оказание давления на подготовленную смесь. Хотя такой способ и обеспечивает высокую прочность бетона, он применяется довольно редко. Дорогое по стоимости оборудование — прессы, в большинстве случаев оказываются экономически нецелесообразным вложением средств производителя. Однако в некоторых областях без прессования не обойтись, например, кораблестроение предполагает использование только такого бетона.
    • Центрифугирование – вращательная технология позволяет избавиться от воздуха и жидкости в смеси, увеличивая плотность бетона. Такой метод белее эффективен по сравнению с вибрированием, но его применение требует добавления в смесь большего объема цемента.
    • Вакуумирование – особенность способа заключается в подаче давления на смесь с разреживанием воздуха. Эффективность такого способа приравнивается к прессованию. Если ваккумирование проводить совместно с вибрированием, можно добиться сверхпрочного результата: благодаря вакууму удаляются воздух и вода, а вибрация смеси позволяет заполнить образовавшиеся пустоты твердыми компонентами.

    Для получения необходимого результата от использования выбранного метода следует учитывать время работ. Слишком долгий процесс может стать причиной разделения смеси: наполнитель окажется внизу, а раствор – наверху.

    Способ уплотнения бетонной смеси

    (22) Заявлено 19,09.77(21) 2523658/29-33с присоединением заявки РЙ(5 )М. Кл. В 28 В 1110 Веудерстеенны 1 кеиитет СССР ао делен изаеретеиий н етирнтий(53 ) УД К 693. 5 (088. Дата опубликования описания 20,02,80.(54) СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ БЕТОННОЙ СМЕСИ Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности к производству бетонов.Известен способ уплотнения смесей путем воздействия на нее ферромагнйтными телами в переменном магнитном поле 11. Однако этот способ неприменим для уплотнения тяжелой бетонной смеси, так.16 как вес ее не дает возможности ферромагнитным телам под действием движущегося переменного магнитного поля свободно перемещаться в ее объеме, что не ведет к повышению прочности и плотности затвердевшего бетона.Бель изобретения — повышение плотности и прочности бетона.Эта цель достигается в соответствия с предлагаемым способом послойной подачей и уплотнением бетонной смеси при высоте подаваемого слоя 1-6 см.Бетонную смесь дозируют в формупорциями. После подачи первой порции бетона и форму (или вместе с ней) загружают ферромагнитные тела, которые, интенсив-. но двигаясь, уплотняют нижележащие слои бетона и выходят по пути наименьшего сопротивления на поверхность уплотненного слоя. Затем подают следуюшую порцию бетонной смеси (с расчетом, чтобы слой бетона в форме составлял 1-6 см), ферромагнитные тела начинают аналогичным образоМ уплотнять этот слой и т.д.В результате образуется монолитное прочное и плотное изделие.В зависимости от жесткости бетонной смеси и максимальной крупности заполнителя диаметр ферромагнитных тел может изменяться от 2 до 20 мм, а их коли чество от 1 до 8% по отношению к бетонной массе. Время уплотнения смеси по тем же причинам может колебаться от 30 до 190 с.П р и м е р 1. Для проверки эффективности предлагаемого способа уплотнения бетонной смеси стандартиым методом715325тном образцов. Прочность на растяжение бета 460, тона, определенная методом рвскалыввБ — 0,37 ния, составила 32,2 и 24,3 кгс/смддя опытных и контрольных образцовядась на 5 соответственно. Объемная масса опытныховадвсь образцов увеличилась с 23 10 дом. Одна 2625 кг/м, а нх поверхность бйлашью гладкой, без обычных вакуумных раковин.радицион- Структура бетона опытных образцовстоле 1 О была заметно однородней, чем у ихь конт- контрольных аналогов.П р и м е р 2, По описанной методиобразцов ке определялось изменение прочностинения и объемной массы цементно-песчаноголедуюшем. 5 бетона состава 1;3,ь в соле- Испъггания по ГОСТ 10180-67 поременно- казали, что прочность опытных образцовй часто- повысилась с 322,8 до 402 кгс/см,сопротивление раскалыванию с 9,3 док источ 21,9 кгс/см , а объемная масса бетона2подаввди возросла с 2190 до 2310 кг/м . 3чподобран состав бегонв на гранишебне с расходом, кг/м: цеменщебня 1150, песка 432 при В/и жесткостью 60 с.Приготовленная смесь разделдве равные части, а затем формв кубах с размером ребра 10 счасть смеси формоввлась с помопредлагаемого способа, другая тным способом — на лабораторном по ГОСТ 10 180-67 и считвдас рольной.Порядок формования опыгныхпо предлагаемому способу уплотбетонной смеси заключается в сФорма для образца помешаласноид, являющийся источником пего магнитного поля промышленноты величиной 300 Э.После подключения соленоиданикупитанйя в форму по частямбетонную смесь и ферромагнитные гранулы диаметром 3-5 мм (магниты 26 И). Общее количество гранул составило 3% от массы бетонной смеси. Каждая порция бетона и соответствующая ей часть ферромагнитных гранул составила примерно одну пятую от кх общего количества.Контрольные и опытные образцы вы»держивались до термообработки 4 ч, а затем пропаривались по режиму 3+8+Зч.Испытание на прочность контрольных и опытных образцов производилось пб ГОСТ 10180-67.Испытания показали, что средняя прочность опытных образцов составила 465 против 423 кгс/см для контрольных формула изобретения Способ уплотнения бетонной смесипутем воздействия на нее ферромагнитными телами в переменном магнитномполе, о т д и ч в ю ш и й с я тем, что,с целью повышения плотности и прочности,подачу и уплотнение бетонной смеси ведут послойно, причем высота подаваемо,го слоя составляет 1-6 см.Источники информации,35 принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ио 3219318,кл. 259-1, опублик. 1961 (прототип).Составитель Л. БулгаковаРедактор И, Марголис Техред М. Келемеш Корректор Е. ПапиЗаказ 9418/13 Тираж 635 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб д. 4/5 Филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
    Смотреть

    Особенности монтажа керамической черепицы

    Еще на этапе проектирования постройки дома стоит определиться с кровельным покрытием и углом наклона крыши, так как для каждого вида производители указывают предельное значение, при которых может осуществляться монтаж. Наиболее часто для керамической черепицы в рекомендациях указан угол 20° — 60° градусов, но один и тот же вид черепицы у разных производителей может отличаться – это зависит от расположения и формы зацепов.

    Также нужно помнить, что стропильная система служит основанием для кровли, поэтому необходимо правильно рассчитать её прочность. О том как правильно осуществить монтаж керамической черепицы и узнать все тонкости технологии её укладки, далее в нашей статье.

    Технология укладки керамической черепицы

    Как было сказано выше, укладка керамической черепицы возможна на скаты с различным уклоном, важно лишь соблюдать общие требования монтажа, в зависимости от конкретного производителя.

    • Если уклон крыши составляет 10°-15° градусов, при монтаже черепицы необходимо обеспечить максимальную герметичность и хороший отвод дождевых вод. Для этого используют жесткую обшивку из OSB-плит или деревянных досок, которые покрывают кровельной пленкой или рубероидным слоем.
    • В случае превышения угла наклона, более 65° градусов, необходимо выполнить монтаж очень стабильной и крепкой стропильной конструкции, а укладку черепицы выполняют с закреплением гвоздями или проволокой на рейках обрешетки. Такой угол наклона подвержен определенному риску, поэтому необходимо проконсультироваться с высококвалифицированным специалистом и производителем выбранного покрытия.

    Именно благодаря такой массивности она очень устойчиво держится на крыше, создавая отличный шумоизолирующий барьер.

    Значительный вес материала предусматривает надежную стропильную конструкцию, способную выдержать значительные внешние нагрузки. Когда выбор сделан, то на этапе проектирования постройки здания следует заложить значительное усиление стропил на 15-25 %.

    Расчет нагрузки

    Расчет нагрузки выполняется с учетом особенности угла наклона крыши, возможных снеговых, ветровых и дождевых нагрузок для данного региона, дальнейшего обслуживания и способности выдержать тяжелый материал.

    Общепринято выполнять монтаж данной кровли на жесткое основание, поэтому дощатая обшивка должна иметь соответствующую прочность. При обустройстве жилой мансарды, используют обшивку из досок, накрытых слоем гидроизолирующей пленки или супердиффузной мембраны.

    Кровельный пирог для укладки керамической черепицы

    Монтаж керамической черепицы

    Монтаж натуральной черепицы имеет характерные особенности, в которых стоит учесть расчетное сечение стропил (оптимальное сечение бруса 70 х 150 мм), выполнение шага при их установке (800-900 мм), деревянную обрешетку и дальнейшую укладку «кровельного пирога».

    Укладка утеплителя

    Если мансардный этаж планируется использовать под жилое помещение, его необходимо утеплить. Использовать для этого лучше всего минеральную вату на основе базальтового волокна. Этот теплоизоляционный материал давно доказал свои превосходные качества в области энергосбережения тепла и экологии. К тому же он обладает рядом других преимуществ.

    Минеральная вата на основе базальтового волокна:

    • Не пропускает влагу;
    • Не горит;
    • Обладает прекрасными звуко- и теплоизоляционными характеристиками;
    • Имеет относительно невысокую цену.

    Утепление крыши минеральной ватой
    С внутренней стороны утеплителя необходимо выполнить укладку пароизоляционного слоя из полиэтилена на тканевой основе и усиленного арматурной сеткой. Ширина теплоизолирующего слоя, размещенного между стропил, должна быть не меньше их высоты.

    Далее укладывают гидроизоляционный слой, в котором оставляют зазоры для вентиляции подкровельного пространства – это позволит обеспечить защиту деревянных элементов кровли, а водяной пар или атмосферная влага будут свободно выходить наружу.

    Обрешетка и контробрешетка
    1. Для выполнения контробрешетки, чаще всего используют бруски дерева с сечением 70 х 70 мм., которые монтируют по верху стропил, в продольном направлении. Для их крепления применяются гвозди длиной в 100 мм.
    2. Затем выполняют обрешетку – её рейки располагают перпендикулярно. Благодаря выполненному креплению обрешетки, между черепицей и дощатым настилом образуется вентиляционный зазор, который обеспечивает естественную вентиляцию и минимизирует воздействие влаги на покрытие.

    Обрешетка и контробрешетка

    Монтаж

    Перед началом выполнения работ черепичины расфасовывают по всему периметру ската кровли – располагают небольшие стопки по 4-6 штук, чтобы предупредить возникновение неравномерной нагрузки.

    Расфасовка черепицы по скатам

    У современной черепицы на тыльной стороне имеются профилированные зацепы – пазы, которые располагаются в вертикальном и горизонтальном направлении. Благодаря такому расположению, укладку черепичин выполняют на рейки обрешетки и закрепляют с пазами соседствующих элементов.

    Образовавшийся замок имеет небольшой зазор – люфт, позволяющий перемещаться на несколько миллиметров. Такое движение помогает хорошо воспринимать сжатие и расширение кровельной конструкции, обусловленное сезонным изменением погодных условий.

    Как правильно крепить черепицу

    Коньковую черепицу размещают вдоль конька, с укладкой под ней герметизирующей и вентиляционной ленты – она дает возможность отвода наружу конденсата и предупреждает попадание снега или дождевой воды под покрытие.

    Схема крепления керамической черепицы

    Раньше коньковую черепицу укладывали на раствор, тем самым выполняя жесткое закрепление и защиту от внешних атмосферных воздействий, но сейчас ее монтируют с помощью специальных металлических скоб.

    Уход за покрытием

    Черепичная крыша не требует тщательного и постоянного ухода, так как является очень долговечным и прочным материалом, но даже она подвержена разрушительному воздействию окружающей среды.

    В местах повышенного загрязнения воздуха, особенно вблизи промышленных предприятий, на черепице образуется черный налет, который разрушает верхний слой, поэтому для данной местности целесообразней выбирать черепицу с ангобированным или глазурованным покрытием.

    Со временем черепица темнеет естественным путем, покрываясь благородной патиной, но ангобы и глазурь почти не меняют своего естественного оттенка.

    Зеленый налет – обрастание мхом, образуется в местах затенения, чаще всего с северной стороны, из-за недостаточности солнечного освещения или отсутствия надлежащего отвода дождевых вод со ската крыши. Такой вид загрязнения удаляется с помощью специальных препаратов или жесткой щетки.

    Заключение

    Как видите укладка натурально черепицы — довольно трудоемкий и длительный процесс. Что бы накрыть крышу самостоятельно, потребуются минимум 2-3 человека, обладающих определенными строительными навыками и умением работать с инструментом.

    Монтаж керамической и минеральной черепицы БРААС

    Инженер технического отдела

    Специалист по кровельным и гидроизоляционным технологиям

    Грамотно и качественно выполненный монтаж – одно из важнейших условий долговечности службы черепичной кровли BRAAS. Рассмотрим основные этапы обустройства теплой крыши или мансарды.

    Монтаж керамической черепицы мало чем отличается от монтажа минеральной. В качестве подготовительного этапа стопки черепицы равномерно распределяют по периметру кровли. Стоит учесть, что при обжиге керамики возможна небольшая разнооттеночность, поэтому укладку черепицы желательно осуществлять вперемешку из разных поддонов и пачек.

    С помощью специальных зацепов на тыльной стороне черепицу фиксируют на рейках обрешетки по направлению снизу вверх и справа налево. Между собой черепица стыкуется при помощи замков – вертикальных и горизонтальных. Получившееся покрытие удерживается на кровле исключительно под собственным весом, дополнительного закрепления в большинстве случаев требуют лишь ряды черепицы по периметру каждого ската.

    При больших углах уклона кровли, а также в регионах с повышенной ветровой нагрузкой, черепицу дополнительно фиксируют с помощью специальных противоветровых зажимов. Они заметно облегчают работу кровельщиков, учитывая, что керамика трудно поддается сверлению, и сделать в черепице отверстия для саморезов довольно затруднительно.

    Различия в монтаже керамической и минеральной черепицы

    • Волновая керамическая черепица не бывает половинчатой, ведь она, в отличие от минеральной – в основном, одноволновая, разделить ее на две симметричных половины невозможно.
    • Керамическая черепица двухпазовая, она имеет два замка – вертикальный и горизонтальный, поэтому нахлест между верхним и нижним рядами черепицы меньше, чем у минеральной, имеющей только один замок.
    • Рекомендуемый угол наклона кровли для керамической черепицы немного меньше, чем для минеральной. Для волновой минеральной черепицы он составит 22°, а для керамической – 16°.
    • Размеры рядовой черепицы отличаются от минеральной черепицы, поэтому необходимо их учитывать при расчёте шага обрешетки и ширины кровельного покрытия. Вся современная керамическая черепица имеет горизонтальный замок с возможностью выполнить переменный шаг обрешетки без подрезки рядовой черепицы под коньком. В ассортименте керамической черепицы есть мелкоштучные модели, например, «Опал» от компании BMI BRAAS, которыми можно легко покрыть крышу сложной формы.
    • Для аккуратного оформления коньков используются разнообразные дополнительные элементы – начальные/конечные и центральные коньковые черепицы, а также торцевые керамические элементы. С ними конструкция коньков и хребтов выглядит более привлекательно.

    Монтаж керамической черепицы лучше доверить профессионалам. Компании – производители или импортеры этого кровельного материала часто рекомендуют своим клиентам кровельные компании, чей персонал прошел у них обучение. Это самый простой и доступный путь поиска грамотной кровельной бригады.

    Расчет ширины скатов и количества столбцов черепицы

    До начала монтажа нужно рассчитать необходимое количество столбцов черепицы на скате с учётом того, что вынос черепицы за пределы крайних стропил не должен превышать 30 см. Для каждого ската производится отдельный расчёт.

    Установка капельника

    Приступаем к установке карнизной планки или капельника, задача которого – отводить конденсат и предотвращать намокание деревянных конструкций. Капельник фиксируется саморезами на карнизном свесе по всей длине карниза без разрывов. При стыковке отрезков карнизной планки они должны крепиться с небольшим нахлестом. На фронтонном свесе карнизная планка не должна выходить за крайние стропильные ноги дальше, чем на 30 см.

    Монтаж диагональной контробрешетки в ендове

    По обе стороны ендовы к стропильным ногам прибиваются бруски диагональной контробрешетки. Нижние торцы брусков должны быть запилены заподлицо с карнизным свесом. Поверх контробрешетки вдоль ендовы раскладывается полотно диффузионной мембраны надписью и лицевой поверхностью вверх. Уложенная в ендове диффузионная мембрана подрезается по краю карнизного свеса с запасом не менее 15 см. Далее мембрана укладывается на основном скате, начиная с правого нижнего угла.

    Рулон мембраны раскатывается поверх стропильных ног и крепится к ним с помощью степлера. Мембрана выравнивается по капельнику на карнизном свесе и фиксируется с помощью двухстороннего скотча. При укладке нужно оставить запас, достаточный для устройства фронтонного свеса.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: