Бетонирование конструкции промышленных и гражданских здании

Укладку бетонной смеси в фундаменты рекомендуется производить при помощи внутренних или поверхностных вибраторов или тех и других вместе. При обработке бетонной смеси поверхностными вибраторами укладывают слой бетона в 20-30 см. Эта толщина слоя является предельной при применении бетонов на пуццолановых портландцемснтах, так как даже мощные поверхностные вибраторы (кинетический момент 5-8 кгем) также не могут проработать слой более 35 см. При таком способе укладки бетонный массив может иметь много рабочих швов, которые уменьшают долговечность сооружения.

Если к тому же нижняя часть бетонного слоя окажется хуже проработанной, чем верхняя, то весь массив будет иметь слоистость, недопустимую для таких сооружений. Сцепление нового бетона со старым в рабочих швах не может быть хорошим, потому что при поверхностном вибрировании гладкая поверхность рабочего слоя покрыта цементной пленкой и что соприкасающийся со старым бетоном новый слой в нижней части не всегда прорабатывается хорошо. Применение поверхностного вибрирования совместно с внутренним не дает увеличения прочности сцепления по сравнению с одним внутренним вибрированием, а даже несколько уменьшает ее. Кроме того, проработка бетонной смеси у стен опалубки и около арматуры поверхностным вибратором затруднительна; наружные поверхности массивов наиболее сильно подвержены воздействию атмосферных и агрессивных сред и должны быть поэтому уложены тщательно.

Большинство из отмеченных недостатков укладки бетонной смеси в массивы поверхностными вибраторами устраняются или ослабляются с переходом па укладку внутренними вибраторами (вибролопатами или вибробулавами). Толщина рабочего слоя 5величивается до 60 см для малых вибролопат и до 75 см для мощных. Рабочий слой прорабатывается на всю толщину путем медленного погружения в него вибратора, и этим устраняется неоднородность забетонированного массива. Число рабочих швов уменьшается в 3-4 раза. Сцепление старого бетона с новым в рабочих швах лучше, чем при поверхностном вибрировании.

У стен опалубки и около арматуры бетонная смесь хорошо прорабатывается внутренними вибраторами. При расслоении бетонной смеси во время транспортирования возможно частичное исправление се путем проработки внутренним вибратором, что нельзя сделать поверхностным вибратором. Производительность внутреннего вибратора больше производительности поверхностного вибратора.

Технико-экономические показатели укладки бетонной смеси в массивы внутренними вибраторами много выше, чем при применении поверхностных вибраторов. Для успешного проведения работы с внутренними вибраторами нужно установить режим вибрирования и порядок производства работ. Радиус действия (по горизонтали) внутреннего вибратора зависит от мощности вибратора, кинетического момента, вида цемента, вида заполнителя, подвижности бетонной смеси и времени вибрирования. Оптимальное время вибрирования внутренним вибратором, дающее наибольшую производительность, находится в пределах 30- 60 сек. Производительность вибратора для пластичной бетонной смеси с осадкой конуса 3-5 см достигает 14,5 м3]час. Производительность вибратора зависит от того, по какой схеме перестанавливают вибратор. При шахматной схеме производительность больше, чем при схеме. Опыт работы показывает, что лучше перестанавливать вибратор чаще и на меньшие расстояния, нежели наоборот. При бетонировании первого стоя на дне опалубки продолжительность вибрирования следует увеличивать на 50%.

По высоте вибрирующей части у большинства внутренних вибраторов, кроме высокочастотного вибратора И-50, амплитуда колебания непостоянна; она уменьшается к амортизатору и увеличивается к месту расположения эксцентрика. Это обусловливает эллипсоидальную форму зоны, уплотняемой вибратором, если таковой находится на одной глубине. При наличии треугольной эпюры амплитуд нужно медленно погружать и медленно поднимать вибратор, с тем чтобы равномерно проработать весь слой уложенного бетона и чтобы лучше заплывало отверстие, оставляемое вибратором в малоподвижном бетоне. Полное заплывание отверстия при укладке жестких бетонных смесей (осадка конуса 0 см) недостижимо и при медленном вынимании вибратора. Производительность вибратора с треугольной эпюрой амплитуд меньше, чем у вибратора, обладающего одинаковой амплитудой по длине рабочей части.

Даны результаты опытов, проведенных с вибратором И-22 при укладке бетонов, приготовленных на разных цементах. Чтобы получить одинаковую степень подвижности, бетон на пуццолановом портландцементе требует большей водной добавки. Несмотря на увеличенную водную добавку и одинаковую степень подвижности по конусу, бетонная смесь на пуццолановом портландцементе оказалась менее удобоукладываемой, чем на портландцементе. При подвижности в 2-2,5 см удобоукладываемость бетонной смеси на пуццолановом портландцементе была 41 сек. против 18 сек. для портландцемента. Бетонная смесь на пуццолановом портландцементе, несмотря на увеличенную водную добавку, оставалась менее подвижной, нежели бетонная смесь того же состава на портландцементе с меньшим содержанием воды.

Сравнение радиусов действия и глубин проработки внутреннего вибратора сделано для составов с одинаковой подвижностью, но с разной удобоукладываемостью. В числителе указаны характеристики, относящиеся к составу на пуццолановом портландцементе, а в знаменателе - к составу на портландцементе.

Радиус действия внутреннего вибратора с заменой протланд-цемента на пуццолановый портландцемент уменьшается в 1,5- 2 раза.

Толщину слоя, прорабатываемого внутренним вибратором, принимают обычно равной высоте вибрирующей части, но максимальная толщина слоя может быть допущена больше, так как вибратор можно погружать глубже, увеличивая при этом время вибрирования. Это допустимо в том случае, если вибратор обладает одинаковой амплитудой по высоте рабочей части. При наличии треугольной эпюры амплитуд рабочая высота должна быть уменьшена, или должно быть увеличено время вибрирования. Для обработки бетонной смеси с крупным заполнителем диаметром до 220 мм следует применять мощные внутренние вибраторы. Радиус действия мощной вибролопаты ЦВ-2 с кинетическим моментом в 8 кгем для смесей разной подвижности бетонной смеси.

Приведенные данные могут быть распространены и на мощный внутренний вибратор И-86 с меньшим кинетическим моментом эксцентриков (2,2 кгем), но с увеличенной частотой (6 000 кол/мин). Возмущающая сила у этих вибраторов почти одинакова (790 против 720 кг). Порядок производства работ по укладке бетонной смеси внутренними вибраторами зависит от размеров бетонируемого блока, степени насыщенности его арматурой и способа подачи бетонной смеси.