Каркасно-монолитное домостроение

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Одесская государственная академия строительства и архитектуры

Кафедра производства строительных изделий и конструкций

Курсовая работа на тему:

«Каркасно-монолитное домостроение»

Выполнил:

ст. гр. ПСК-441

Голышев А.А.

№ з.к.06048

Проверил:

к.т.н. Орлов Д.А.

Одесса 2010



Введение

Технология каркасно-монолитного домостроения воплощает в себе принцип единого и нераздельного высокопрочного каркаса из железобетона от фундаментной плиты до перекрытия последнего этажа. При строительстве не используется ни одной сборной конструкции. Данная технология призвана обеспечивать долговечность здания и его высокую устойчивость к различным статическим и динамическим нагрузкам. Расчетный срок службы монолитно-каркасного здания составляет 150 лет. Первые опыты строительства по монолитной технологии, подкрепленные патентами, были произведены немецкими специалистами. Датируются они 20-ми годами XX века. Метод подтвердил свою практичность между двумя мировыми войнами во время работ по возведению арматурно-бетонных (по сути - монолитных) конструкций фортификационного назначения. Однако для строительства жилых домов, имеющих большую этажность, чем различные укрепления, пришлось вносить изменения в технологию. В эти годы немецкими инженерами была запатентована технология монолитного сооружения на основе опорно-несущих колонн, получившими название ригельно-каркасных (от нем. Riegel - «поперечина, засов»).

С 1950-х годов инициатива в развитии монолитной технологии перешла к французам. Родоначальник конструктивизма архитектор Ле Корбюзье предложил отказаться от опорно-несущих колонн. В результате строительная индустрия приобрела технологию возведения монолитно-каркасных сооружений. Для таких сооружений были характерны повышенная прочность, возможность свободной независимой поэтажной планировки, а также повышения максимального «нулевого пространства» между перекрытиями. Многие специалисты считают, что найденные Ле Корбюзье решения до сих пор остаются базовыми в монолитном домостроении.

Таким образом, французская технология каркасного домостроения привлекала компактностью технологического оборудования по выпуску элементов каркаса, простотой их наладки и переналадки под различные модификации элементов каркаса, что давало возможность значительно разнообразить архитектурно-проектные решения зданий. В ее основу была заложена конструктивно-планировочная система под условным названием «сборно-монолитный каркас», предполагающая развитие индустрии строительных материалов и конструкций для возведения легких и прочных домов. Сборное монолитно-каркасное домостроение оказалось хорошо тем, что снижает затраты при производстве изделий и стоимость несущих конструкций здания до 22% за счет возврата затрат от увеличения площади, а сроки монтажа сокращаются на 25%.

В Европе данная технология применятся более 50 лет. Большим количеством инноваций в области технологии каркасного домостроения характеризовался последний год. Среди изобретений последних лет, касающихся оптимизации технологий монолитно-каркасного домостроения, особый интерес представляют работы, описывающие принципиально новый подход к способу возведения каркасных зданий:

Способ строительства каркасных зданий возведением каркасных зданий путем установки колонн, их фиксации и соединения с напрягаемой арматурой. Фиксация колонн осуществляется в нагруженном состоянии натяжением по диагоналям в перекрестном направлении канатов с последующим бетонированием и отпуском канатов, причем фиксация колонн выполняется в шахматном порядке с образованием предварительно напряженных ячеек, начиная с углов здания.

Способ строительства каркасных зданий из объемных блоков, установленных друг на друге с уступами, формирующими пирамидальную форму с наружных сторон, состоящих из секций отдельных помещений и образующих внутренние пространства с размещением в них помещений различного назначения. Каждая секция содержит каркасные стержни и каркасные стойки, снабженные каркасными узлами крепления, внутри секции образована моносота, состоящая из чередующихся коротких и длинных сотовых стоек и стержней, параллельных каркасным стойкам и каркасным стержням.

Способ строительства каркасных зданий монолитно соединенные с колоннами каркаса сборно-монолитные ригели, по крайней мере один из которых выполнен с нижней частью преимущественно в виде уширенной сборной полки, образующей боковые протяженные по длине консольные свесы для опирания на них плит перекрытия торцами и/или боковыми гранями и верхней монолитной частью. Верхняя монолитная часть содержит в поперечном сечении стенку и верхнюю уширенную полку с одним или двумя ответными нижним свесами, примоноличенными хотя бы к одной плите перекрытия, опирающейся на ригель. Преимущества каркасно-монолитного домостроения перед традиционными. Экономичность- себестоимость строительства по технологи каркасно-монолитного бетонирования в несъемной опалубке ниже себестоимости строительства из кирпича на 30-40%.Быстрый темп строительства- более чем в 1,5 раза сокращается время строительства по сравнению с другими традиционными методами. При новых темпах обычная бригада строит индивидуальный жилой дом за 15-20 рабочих дней в строительном варианте. Экономия фонда заработной платы- при строительстве могут быть задействованы неквалифицированные рабочие, оплата которых не высока. Отсутствие в необходимости тяжелой подъемной техники- по сравнению с традиционными методами, технология не требует использования тяжелых грузоподъемных механизмов. Простая организация на площадке - малый размер стройплощадки (все основные работы перенесены внутрь здания), отсутствие шума, возможность вести работы в стесненных городских условиях, небольшая номенклатура стройматериалов. Снижение материалоемкости- за счет использования современных облегченных материалов снижается нагрузка на перекрытия и, в целом, на здание, что позволяет получить экономию материала на несущие конструкции здания и усиление фундаментов.

Расчет состава бетона на 1 м³ по методу абсолютных объемов.

Необходимо запроектировать бетон класса В25 при коэффициенте вариации V₁=16% с подвижностью смеси равной 8 см (П2).

1. Рассчитываем среднюю требуемую прочность бетона:

R_cp=,

где R_норм - класс бетона, МПа;

V- коэффициент вариации прочности бетона, %.

Коэффициент вариации характеризует относительную меру отклонения измеренных значений от среднеарифметического (V=16 %).

R_cp==33,9 МПа

2. Определение водоцементного отношения при помощи эмпирической формулы Боломея-Скрамтаева:

В/Ц=,

где А - коэффициент характеризующий качество заполнителя;

R_ц - активность цемента (марка), МПа.

В/Ц==0,533

3. Определение расхода цемента на 1 м³ бетона:



Ц=,

Подбираем количество воды в зависимости от подвижности бетонной смеси, нормальной густоты цементного теста, вида и крупности заполнителя, а так же модуля крупности песка. В=177 л, тогда:

Ц==332,1 кг

При изготовлении армированных железобетонных изделий минимальный расход цемента в бетонах на плотных заполнителях должен быть не менее 220 кг/м³, максимальный не более 600 кг/м³. При расходе цемента свыше 400 кг/м³ расход воды увеличивают на 10 л на каждые 100 кг цемента.

4. Определение расхода крупного заполнителя (щебень) на 1 м³ бетона:

Щ=

Пустотность щебня определяется по формуле:

V_щ=1 -,

где б - коэффициент раздвижки зерен заполнителя определяется по таблице.

V_щ - пустотность щебня;

с_щ^н - насыпная плотность щебня, г/см³;

с^и_щ - истинная плотность щебня (без пор и пустот), г/см³,

б - в зависимости от расхода цемента определяем по таблице ( б=1,39).

V_щ=1- =0,48

Щ==1137,87 кг

5. Определение расхода песка на 1 м³:

П=(1000-(+В))*с^и_п,

где Ц, Щ, В - расходы цемента, щебня воды на 1 м³ бетона.

с_ц, с_щ,с_п - истинные плотности цемента, щебня и песка, г/см³

П=(1000-(+177))*2,65=732,65 кг

Компоненты бетона	Расход, кг	Плотность, г/см3	Объем, л
Цемент	332,1	3,05	108,89
Песок	732,65	2,65	276,47
Щебень	1137,87	2,6	437,64
Вода	177	1	177

Сумма объемов равна 1000 л.

6. Определение расхода песка с учетом влажности W_п=3 %:

В_п=П_р*0,03=732,65*0,03=21,98 л

7. Определение расхода щебня с учетом влажности W_щ=2 %:

В_щ=Щ_р*0,02=1137,87*0,02=22,75 л

8. Общий расход:

П_об=732,65+21,98=754,63 кг

Щ_об=1137,87+22,75=1160,62 кг

В_об=В-(В_п+В_щ)=177-(21,98+22,75)=132,27 л

9. Определяем коэффициент выхода бетонной смеси:

К_вых===0,62

Исходя из объема бетоносмесителя V_б.м.=1 м³ количество бетона на замес равно:

V_замеса=V_б.м.*К_вых=1000* 0,5=500 л

10. Определяем расход материала на замес:

Ц_з=Ц*V_замеса=332,1*0,5=166,05 кг

П_з=П_об* V_замеса=754,63*0,5=377,315 кг

Щ_з=Щ_об* V_замеса=1160,62*0,5=580,31 кг

В=132,27*0,5=66,135 л.

II. Оценка влияния применения добавки суперпластификатора С-3

Табл.1 Снижение водопотребности бетонной смеси при введении добавки суперпластификатора С-3

Подвижность бетонной смеси, см	Расход цемента, кг/м3
	500	400	300
15-18	23	20	17
10-14	21	17	15
5-8	18	14	12
1-4	12	12	9

Базовой расход цемента - 332,1 кг/м³. По интерполяции находим снижение водопотребности бетонной смеси в зависимости от подвижности бетонной смеси и расхода цемента.

Исходя из таблицы снижение водопотребности на 12,64 %.

1) Определяем расход воды с учетом снижения водопотребности на 12,64 %:

В₂=В(1-0,1264)=177*0,8736=154,63 л

Тогда расход цемента составляет:

Ц₂=В₂/(В/Ц)=154,63/0,533=290,1 кг/м³



Вывод: таким образом, использование добавки суперпластификатора С-3 позволяет снизить расход цемента на ?Ц=332,1-290,1=42 кг, что составляет 12,65%.

III Расчет основных физико-механических свойств бетона

-Начальный модуль упругости:

Е_б= = = 362318,84 кгс/см²

- Призменная прочность:

R_пр=R_сж*(0,77-0,0001*R_сж)=339*(0,77-0,0001*339)=249,53 кгс/см²

- Прочность на осевое растяжение:

R_р= = =21,48 кгс/см²

- Прочность при изгибе:

R_изг=(0,2ч0,1)*R_сж=0,15*339=50,85 кгс/см².



1. Контроль качества бетонной смеси на строительной площадке

бетон качество монолит опалубка

Технический контроль качества продукции включает следующие его виды: входной, пооперационный и приемочный. Входной контроль качества в осуществляется отделом технического контроля предприятия (ОТК). Заводская лаборатория выдает отделу технического контроля заключение на материалы, полуфабрикаты, поступающие на переработку в цеха. Входной контроль качества устанавливается: при отсутствии паспортов или других данных на поступающие материалы, полуфабрикаты и комплектующие изделия, а также когда исключается применение статистических методов контроля.
Выборочный контроль качества применяется тогда, когда при поступлении материалов, полуфабрикатов необходимо определить фактические показатели их качества в соответствии со стандартами на статистические методы контроля путем отбора проб и образцов.

Так как бетонная смесь готовится в основном централизованно, перевозят ее на строительные объекты специализированным транспортом, в бункерах, бадьях. Способ транспортирования должен исключать возможность попадания атмосферных осадков, нарушения однородности смеси, потери цементного раствора и воздействие на нее ветра и солнечных лучей, обеспечивать сохранение однородности бетона. Перед укладкой бетонной смеси необходимо детально проверить места укладки и составить соответствующие акты на осмотр и приемку всех конструкций и их элементов, закрываемых в процессе последующего производства работ. При проверке подвижности бетонной смеси отклонения допускаются в пределах ±10 мм. Непригодную бетонную смесь или изготовленную не в соответствии с проектом необходимо браковать. При укладке бетона в конструкцию следует соблюдать правила: вести непрерывное наблюдение за состоянием опалубки; скорость заполнения опалубки по высоте должна соответствовать ее прочности и жесткости; высота свободного сбрасывания бетонной смеси в опалубку не должна превышать 2 м, а при подаче на перекрытие--1 м; высота сбрасывания бетонной смеси в опалубку колонн со сторонами сечения 0,4--0,8 м должна составлять не более 5 м; высоту свободного сбрасывания бетонной смеси в опалубку неармированных конструкций устанавливает строительная лаборатория (она не должна превышать 6 м); бетонная смесь с высоты должна спускаться по вертикальным хоботам или наклонным желобам; в жаркую погоду укладываемый бетон необходимо защищать от высыхания, а во время дождя--от влаги; при обнаружении деформации или смещения опалубки, лесов и креплений бетонирование должно быть прекращено, элементы опалубки возвращены в проектное положение и при необходимости усилены.

При бетонировании ведут систематический контроль за укладкой бетонной смеси, которая должна производиться горизонтальными слоями одинаковой толщины без перерывов с последующим исправлением укладки бетона в одну сторону во всех слоях.

Бетон в конструкциях уплотняют внутренними и поверхностными вибраторами. Шаг перестановки внутренних (глубинных) вибраторов должен быть в пределах полуторного радиуса их действия, а погружение должно обеспечивать некоторое заглубление в ранее уложенный слой (5--10 см) и тем самым связывать укладываемые слои между собой. Шаг перестановки поверхностных вибраторов должен обеспечивать перекрытие площадкой вибратора границы уже провибрированного участка на-100 мм. Во время работы не разрешается опирать вибраторы на арматуру и закладные детали. Продолжительность вибрирования на каждой позиция должна обеспечивать достаточное уплотнение бетонной смеси, определяемой прекращением ее оседания и появлением на поверхности цементного молока. Наибольшая высота одного укладываемого слоя бетонной смеси зависит от конструкции и типа вибратора и назначается: при внутреннем вибрировании не более 1,25 длины рабочей части вибратора, при поверхностном вибрировании неармированных конструкций или конструкций с одиночным армированием-- 250 мм, конструкций с двойной арматурой-- 120 мм.

Предварительно напряженные конструкции следует бетонировать без перерывов, устройство рабочих швов допускается только в соответствии с указаниями проекта.

2. Транспортировка бетонной смеси на строительную площадку

Транспортировка бетонной смеси от места изготовления до строительной площадки выполняется бетоновозами или автобетоносмесителями. Первый метод имеет ряд недостатков, поэтому в последнее время применяется редко. Во-первых в бетоновозе происходит потеря воды из состава смеси, так как бетон находится в негерметичном кузове. Во-вторых, от вибрации во время движения, смесь становится неоднородной. Более тяжёлые элементы оседают на дно кузова. В третьих, в бетоновозе невозможно доставить бетон на большие расстояния, так как смесь начиноет схватываться.

Автобетоносмеситель не имеет этих недостатков. Перед выгрузкой бетонная смесь перемешивается в бункере, поэтому она однородна. Благодаря герметичности бункера, смесь не теряется во время доставки. Замешивание бетона происходит непосредственно в автобетоносмесителе, поэтому таким способом можно доставлять бетон на любые расстояния.

Технологически, замешивание бетона и цементного раствора в автобетоносмесителе происходит за необходимое время до выгрузки смеси, а до этого машина везет сухую смесь и воду в баке.

На строительной площадке, выгрузка смеси происходит либо в место укладки бетонной смеси, если она находится в зоне досягаемости, или в промежуточный контейнер (туфельку, бункер бетононасоса).



3. Подача бетонной смеси краном

Подается бетонная смесь в опалубку фундаментов кранами, которые применяются при выполнении опалубочных и арматурных работ. Бетонная смесь доставляется краном в бадьях. Наиболее эффективны поворотные бадьи («туфельки»), исключающие необходимость перегрузки бетонной смеси из автосамосвалов в промежуточные емкости -- вибропитатели.

В зоне действия крана укладывают два дощатых настила.На щитах настила вплотную одну к другой размещают поворотные бадьи. Применение поворотных бадей исключает необходимость сооружения и разборки эстакад на местах бетонирования и улучшает использование кранового оборудования. Затраты труда на транспортирование 1 м³ бетонной смеси поворотными бадьями на 0,22--0,3 чел.-ч меньше, чем бадьями-бункерами.

Для повышения производительности кранов, занятых на массовой укладке бетонной смеси, следует совмещать операции опускания и подъема бадей с горизонтальным перемещением их. Бадьи и другие виды тары после каждого опорожнения должны быть очищены на месте выгрузки от остатков смеси

Периодически, не реже 2 раз в смену и при перерывах в работе более чем на 1 ч, тара для порционной подачи бетонной смеси должна быть очищена и промыта вне места укладки бетонной смеси.

Производительность монтажного крана при подаче бетонной смеси в бадьях составляет 20--40 м³ в смену.

4. Крупнощитовая опалубка

К простым типам опалубки из крупноразмерных опалубочных систем относится крупнощитовая. Щиты опалубки стен и перекрытий соответствуют по размерам бетонируемой ячейке здания, площадь щитов может составлять от 5 до 70 м2 и более. Для бетонирования можно использовать щит и меньшего размера с определенным модулем, с тем чтобы собирать из них опалубочные поверхности для различных ячеек зданий с различными планировочными решениями.

Основным элементом опалубки является крупноразмерный щит обычно каркасной конструкции. Каркас выполняют из металла, палуба может быть как металлической, так и деревянной (большей частью из водостойкой фанеры). Щит, кроме того, оборудуют пространственными ребрами жесткости, как вертикальными, так и горизонтальными, а также подмостями для бетонирования с ограждением.

Для точной установки и распалубки в нижней части щита устанавливают винтовые домкраты. Для невозможности опрокидывания щита при распалубке в нижней части палубы установлены специальные опоры. Для воспринятая давления бетонной смеси противостоящие щиты объединены стяжными болтами. Верхние стяжные болты большей частью проходят выше опалубки и остаются выше бетона при бетонировании стен. Нижний ряд стяжных болтов большей частью устанавливают не дальше 10--15 см от низа, с тем чтобы отверстия, образованные в степах, после извлечения болтов находились под полом. Для большей устойчивости опалубки и удобства рихтовки применяют дополнительные подкосы-стабилизаторы.

В опалубке можно возводить здания с замкнутыми ячейками, в том числе с монолитными наружными стенами и перекрытиями. Последние можно бетонировать как после бетонирования стен и демонтажа опалубки, так и одновременно со стенами. В этом случае опалубку перекрытий устанавливают одновременно с монтажом опалубки стен.

Как монолитные, так и сборные наружные стены можно возводить до бетонирования внутренних или одновременно с ними. При 'бетонировании замкнутых монолитных ячеек желательно применять сборные перекрытия, в противном случае потребуется разборно-переставная опалубка, демонтируемая и переставляемая вручную, что повышает трудоемкость работ и снижает качество поверхности потолков.

Конструктивные решения зданий, возводимых в крупнощитовой опалубке, предусматривают изготовление ограждающих элементов в виде сборных панелей заводского производства, кирпичных стен, трехслойных панелей с эффективным утеплителем или керамзитобетонных. Внутренние стены, которые являются несущими, выполняются в монолитном железобетоне. Как правило, технологией возведения монолитных наружных стен предусматривается их отставание на один этаж от возведений монолитной внутренней части, а для кирпичного варианта наружных стен - их опережение.

Опалубку стен устанавливают в два этапа. Сначала монтируется опалубка с одной стороны стены на всю высоту этажа, а после установки арматуры - второй стороны. Готовая опалубка подлежит приемке. Предусматривается проверка соответствия формы и геометрических размеров опалубки рабочим чертежам, совпадения осей опалубки с разбивочными осями конструкций, точности отметок отдельных опалубочных плоскостей, вертикальности и горизонтальности опалубочных щитов, правильности установки закладных деталей, плотности стыковки швов,

После приемки работ по монтажу опалубки и устройству арматурного заполнения начинают укладку бетонной смеси. Ее подают к месту укладки краном в бункерах вместимостью 1 м³ с боковой выгрузкой и секторным затвором. Разгрузка бункера выполняется в нескольких точках. Бетонирование стен ведется последовательно участками, заключенными между дверными проемами. Смесь укладывается слоями толщиной 30-40 см с уплотнением глубинными вибраторами.

В начальный период твердения бетона необходимо поддерживать благоприятный температурно-влажностный режим и предохранять бетон от механических повреждений. После набора распалубочной прочности щиты опалубки демонтируются, опускаются на площадку для очистки и смазки и затем устанавливаются на следующей захватке.

Устройство монолитного перекрытия производится после возведения стен. Устанавливается опалубка перекрытий на телескопических стойках. Далее производится армирование и бетонирование. Выработка на одного работающего в смену - 11,7 м² опалубки и 4,46 м³ бетона. Продолжительность возведения этажа составляет 10 дней при двухсменной работе.

Использование крупнощитовой опалубки целесообразно не только при возведении типовых жилых зданий, но и при строительстве зданий по индивидуальным проектам.

5. Виброуплотнение бетонной смеси

Основным способом уплотнения бетонных смесей является вибрирование, или виброуплотнение. Этот способ применяют для уплотнения смесей с осадкой конуса от 0 до 10 см.

Сущность процесса виброуплотнения упрощенно можно представить следующим образом. На бетонную смесь, представляющую» собой многокомпонентный конгломерат с рыхлой структурой и упруговязкими свойствами, воздействуют вибрацией. Вибраторы погружают в бетонную смесь, крепят к опалубке или устанавливают на поверхность слоя смеси. Энергия вибрационных колебаний ближайших слоев смеси преодолевает силы внутреннего трения и сцепления между ее компонентными частицами. В результате резка снижается вязкость смеси; в период вибрирования она приобретает свойства тяжелой структурной жидкости, обладающей значительной текучестью. При этом смесь хорошо заполняет опалубочную форму и пространство между густорасположенными арматурными стержнями.

Вместе с тем при снижении вязкости смеси в результате вибрирования ее частицы под действием гравитационных сил стремятся занять по отношению друг к другу наиболее устойчивое положение. Это приводит к взаимоукупорке частиц, т. е. к наиболее плотному их расположению в форме. Одновременно в зоне вибрации создается повышенное давление, вследствие чего воздух интенсивно вытесняется из бетонной смеси. Эти взаимосвязанные процессы обеспечивают получение бетона с плотной структурой и хорошего качества.

Вибрирование характеризуется двумя параметрами: частотой и амплитудой колебаний, причем в данном случае амплитуда -- наибольшее отклонение колеблющейся частицы от положения равновесия, выраженное в миллиметрах. Эти параметры взаимосвязаны: низкочастотные вибраторы имеют большую амплитуду колебаний, и наоборот.

Выпускаемые нашей промышленностью вибраторы по вибрационным характеристикам можно подразделить на низкочастотные с числом колебаний до 3500 в 1 мин и амплитудой до 3 мм, среднечастотные, имеющие 3500--9000 кол/мин и амплитуду 1--1,5 мм; высокочастотные с частотой 10 000--20 000 кол/мин и амплитудой 0,1--1 мм.

Низкочастотные вибраторы с наибольшим эффектом применяют для уплотнения бетонных смесей с крупностью заполнителя 50-- 70 мм и более, среднечастотные -- при крупности 10--50 мм, высокочастотные -- при крупности до 10 мм, т. е. мелкозернистых бетонов.

По способу воздействия на бетонную смесь вибраторы подразделяют на внутренние (глубинные), погружаемые рабочим органом (корпусом) в слой бетонной смеси, и непосредственно передающие колебания через корпус.

Внутренние вибраторы подразделяют на вибробулавы и вибраторы с гибким валом. Поверхностные вибраторы, устанавливаемые на слой бетонной смеси, передают ей колебания через рабочую площадку или вибробрус. Наружные в ибр а тор ы укрепляют на опалубке, через которую они передают колебания бетоннной смеси. По роду питающей энергии различают вибраторы электромеханические, электромагнитные и пневматические.

По использованию вибраторы подразделены на одиночные и вибропакеты, используемые для уплотнения бетонной смеси в большеобъемных блоках. При уплотнении бетонной смеси внутренними вибраторами толщину укладываемых слоев принимают не более 1,25 от их рабочей части. Для лучшего сцепления между отдельными слоями вибратор частично заглубляют в ранее уложенный слой. Продолжительность вибрирования в одной точке зависит от типа вибратоpa и технологических характеристик бетонной, смеси, в частности ее подвижности. Чем меньше подвижность уплотняемой смеси, тем больше длительность ее виброуплотнения.

Следует помнить, что при недостаточной продолжительности вибрирования смесь окажется недоуплотненной, а бетон -- пористым и некачественным. Чрезмерно же длительное вибрирование приводит к расслоению смеси и ухудшению качества бетона. В каждом случае опытным путем определяют оптимальное время вибрирования. Ориентировочно для внутренних вибраторов оно равно 20--50 с. Степень виброуплотнения определяют визуально. Основными признаками достаточного виброуплотнения служат: прекращение оседания бетонной смеси, появление на ее поверхности цементного молока и прекращение выделения пузырьков воздуха.

По окончании виброуплотнения смеси на одной позиции во избежание появления пустот вибратор медленно вытаскивают, не выключая его, и переставляют на новую позицию. Расстояние между позициями не должно превышать полутора радиусов действия вибратора, причем зоны вибрирования должны перекрывать друг друга. Радиус действия зависит от подвижности бетонной смеси и типа вибраторов. Для вибратора с гибким валом И-116А он колеблется от 25 до 50 см, для вибробулавы И-50А -- от 45 до 50 см.

Для получения качественного бетона особенно тщательно необходимо вести виброуплотнение смеси в углах опалубки и у ее стенок, в местах с густорасположенной арматурой, на перегибах конструкции. Чтобы не нарушить сцепления бетона с арматурой или закладными деталями, не следует устанавливать на них работающие вибраторы.

Поверхностными вибраторами бетонную смесь уплотняют отдельными полосами с перекрытием провибрированной полосы на 10--15 см. Толщина слоев, прорабатываемых поверхностными вибраторами, составляет 25--30 см; продолжительность работы на одной позиции от 20 до 60 с. Окончание вибрирования определяют по внешним признакам, которые перечислены выше. При перестановке поверхностный вибратор специальным крючком отрывают от бетона и перемещают на новую позицию. Не рекомендуется медленно протаскивать работающий вибратор по поверхности бетона, так как при этом затруднительно вести контроль качества виброуплотнения. Вибробрус (виброрейку) в процессе виброуплотнения медленно перемещают по специальным направляющим, укладываемым по краям бетонируемой полосы.

Наружные вибраторы жестко крепят к опалубке. С их помощью можно уплотнять смесь на глубину до 25 см. При бетонировании высоких конструкций (например, колонн или стен) устанавливают несколько вибраторов по высоте, включая их по мере укладки бетонной смеси. Можно пользоваться одним вибратором, переставляемым с места на место, при наличии приспособлений для быстрого его закрепления. Продолжительность работы поверхностного вибратора на одной стоянке 50--90 с. Для обеспечения бесперебойного и качественного виброуплотнения на рабочем месте должны находиться запасные вибраторы.

Способ уплотнения бетонной смеси вакуумированием основан на принципе отсоса из нее излишней воды и воздуха. При отсосе частицы смеси сближаются, снижая ее пористость и усадку и улучшая качество бетона. Так, прочность вакуумированного бетона повышается на 15--20% по сравнению с визированным бетоном.

Вакуумирование применяют для уплотнения бетона в тонких конструкциях, имеющих большую развернутую поверхность (например, при бетонировании сводов, оболочек и куполов). Наибольшая толщина слоя бетона, прорабатываемого вакуумированием, 30 см.

Вакуумирование смеси можно вести несколькими способами: с помощью опалубочных вакуум-щитов (при бетонировании тонких вертикальных или наклонных стенок); переносными вакуумщиками, которые устанавливают сверху на уложенный бетон; при помощи вакуумтрубок, устанавливаемых внутрь бетонной конструкции; комбинированным способом, сочетающим в себе признаки первых трех.

В комплект оборудования для вакуумирования входят вакуум-насос, ресивер, всасывающие шланги и вакуум-щиты (вакуум-трубки). Вакуум-щит состоит из каркаса размером 100X125 см с герметизирующей прокладкой по контуру. В нижней части щита имеется основа из двух стальных сеток и натянутой по ним фильтрующей ткани. Между крышкой щита и фильтрующей частью образуется полость; при создании в ней вакуума из бетона отсасывается воздух и свободная вода, в результате чего бетон уплотняется. Вакуумирование смеси ведут при степени разрежения в системе не менее 70 кПа.

По окончании вакуумирования вакуум-щиты отсоединяют от системы. В полости попадает воздух, и они легко отстают от бетона. Щиты снимают и переставляют на новые позиции.

6. Уход за бетоном в зимний период

Бетонирование в зимних условиях имеет существенные особенности. Понятие « зимние условия » при производстве бетонных работ отличается от календарного. Принято считать, что зимние условия для конкретной стройки начинаются тогда, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5 °С, а в течение суток наблюдается ее падение ниже нуля.

При бетонировании зимой необходимо обеспечить твердение бетона в теплой и влажной среде в течении срока, устанавливаемого и обеспечивающего набор бетоном критической (минимальной) прочности, гарантирующей сохранение структуры бетона и удовлетворительное его твердение после оттаивания.

Укладываемый бетон, должен зимой же приобрести прочность, достаточную для распалубки, частичной нагрузки или даже до полной загрузки сооружения.

7. Минимальная прочность, которую бетон должен приобрести к моменту замерзания

Минимальная прочность, не менее Время выдерживания R , МПа % от R МПа на портландцементе28 28 при 15...20 °С, сут.

10 50 5 5…7

20 40 7 3…5

30 35 10 2…2,5

40 30 12 1,5…2

50 25 12,5 1…2

При любом способе производства бетонных работ бетон следует предохранить от замерзания до приобретения им минимальной прочности, которая обеспечивает необходимое сопротивление давлению льда и сохранение в последующем при положительных температурах способности к твердению без ухудшения основных свойств бетона. Если к бетону предъявляют высокие требования по динамическим свойствам, водонепроницаемости и морозостойкости, то его следует предохранять от замерзания до достижения марочной прочности. Способ зимнего бетонирования включает в себя применение противоморозных добавок. Противоморозные добавки эффективно ускоряют процессы твердения, понижают температуру замерзания воды, увеличивая тем самым продолжительность твердения бетона до набора необходимой прочности. Количество вводимых добавок в бетонную смесь зависит от температуры окружающей среды, способа бетонирования конструкции и метода ухода за твердеющим бетоном, требований предъявляемых к бетону и др.

Еще одним важным фактором зимнего бетонирования является подогрев бетонной смеси. В зависимости от массивности конструкции и температуры наружного воздуха подогревают воду для бетона или воду и заполнители - песок, щебень, гравий. Бетонная смесь при выходе из бетоносмесителя должна иметь температуру не выше 40°С, так как при более высокой температуре она быстро густеет. Минимальная температура бетонной смеси при укладке в массивы должна быть не ниже 5°С, а при укладке в тонкие конструкции - не ниже 20°С.

После завершения работ по укладке бетонной смеси в конструкцию открытую поверхность покрывают полиэтиленовой пленкой и утеплителем (матами из минеральной ваты, пенопласта, опилками и т. д.).

Следующим этапом зимнего бетонирования является обеспечение набора бетоном критической прочности. Это достигается двумя способами:

1) использование внутреннего запаса теплоты бетона;

2) дополнительной подачей бетону теплоты извне. На сегодняшний день существует несколько методов: электроподогрев бетонной смеси в специальном бункере непосредственно перед укладкой до 50…70°С; способ термоса (подогретая смесь твердеет в условиях теплоизоляции); обогрев бетона паром; электропрогрев бетона (осуществляют, пропуская через бетон электрический переменный ток); обогрев воздуха, окружающего бетон под тепляком.



8. Контроль качества опалубочных работ в монолитном домостроении

В процессе бетонирования непрерывно наблюдают за состоянием установленной опалубки. При обнаружении деформации или смещения элементов опалубки, которые могут повлиять на размеры или качество бетонируемых конструкций, принимают меры к устранению этих явлений и при необходимости временно прекращают работы по бетонированию.

Отклонения в размерах и положении монолитных железобетонных конструкций по завершении бетонирования, если эти отклонения не оговорены в проекте или особых технических условиях и инструкциях, допустимы в пределах, мм, указанных ниже: плоскостей от вертикали или проектного наклона на высоту конструкции для: фундаментов ±20; стен и колонн ±10; горизонтальных плоскостей на всю плоскость ±20; поверхностей (кроме опорных) при проверке контрольной рейкой 2м ±5;

Отметок поверхности и закладных деталей, служащих для других конструкций 5; размеров поперечного сечения элементов ±3; длины элементов или пролета ±20; разницы отметок по высоте на стыке двух смежных поверхностей 3; положения анкерных болтов в плане внутри контура опорной части конструкции 5.

9. Требования СНиП «Несущие и ограждающие конструкции»

Установка и приёмка опалубки, распалубливание монолитных конструкций, очистка и смазка производится по проекту производства работ.

Минимальная прочность бетона при распалубке незагруженных монолитных конструкций:

- вертикальных поверхностей конструкций из условия сохранения формы - 2 - 3 кгс/см2;

- горизонтальных и наклонных поверхностей при пролёте до 6 м -70 % от проектной;

- то же, при пролёте 6 м - 80 % от проектной

Минимальная прочность бетона при распалубке загруженных конструкций, в том числе от вышележащего бетона (бетонной смеси) определяется ППР.

Прогиб собранной опалубки и формообразующих элементов не должен превышать:

- для опалубки вертикальных поверхностей 1/400 пролета;

- для опалубки перекрытий 1/500 пролета.



Литература

1. Ю.М. Баженов «Технология бетона» Москва 2003 г.

2. Москвин В.М., Иванов Ф.М., Алексеев С.Н. и др.Коррозия бетона и железо-бетона.Методы их защиты. М., Стройиздат, 1980. - 536 с.

3. ГОСТ 30515-97. Цементы. Общие технические условия.

4. Белецкий Б.Ф. Строительные машины и оборудование. Справочное пособие. М.: Высшая школа, 2002.

5. Кабанов А.В. Выбор монтажных кранов и подбор технологической оснастки для ведения строительно-монтажных работ. М.: Изд. «Маршрут», 2006.

6. Ю.М. Баженов «Технология бетона». Москва. Высшая школа,1978

Размещено на Allbest.ru