Методы укладки бетонной смеси

Бетон — это материал, который наиболее широко применяется в современном строительстве. Секрет его популярности кроется в характеристиках бетона: это прочный, долговечный, устойчивый к внешним неблагоприятным воздействиям материал, которому можно относительно легко придать практически любую необходимую форму.

На этапе замеса бетонная смесь — это своеобразное «тесто», которое заливают или укладывают в заданную форму (опалубку), и после застывания получают прочные конструкции нужного размера и конфигурации.

Казалось бы, все просто, но качество готового изделия напрямую зависит от многих факторов:

1. правильно подобранного для каждого конкретного случая состава бетонной смеси, включая применение специальных добавок, что для современного строительства уже стало обязательным шагом;
2. грамотно выбранной консистенции смеси;
3. тщательности замеса;
4. примененных способов укладки бетонной смеси, которые обеспечат получение качественного бетона;
5. обработки свежеуложенного бетона и дальнейшего ухода за ним.

Свойства бетона проистекают из его состава, который включает вяжущее вещество водного твердения — цемент — и воду.

Вступая в реакцию с водой, компоненты цемента образуют новые кристаллические соединения, обусловливающие прочность бетона, то есть, бетонный раствор не просто высыхает в опалубке, а преобразуется в новый материал — бетон.

Также в состав бетонной смеси включают мелкие и крупные заполнители. В качестве мелких заполнителей обычно выступает песок средних фракций (размер зерна до 3–5 мм), а в качестве крупных — гравий, щебень, гранитный отсев, мраморная крошка. Размер и состав заполнителей регламентируется технической документацией.

Заполнители, с одной стороны, структурируют бетон и повышают его прочность, с другой стороны, поскольку они намного дешевле, чем цемент, снижают стоимость готового бетона.

Каталог продукции CEMMIX

CemAqua 5л

Водоотталкивающая добавка для строительных растворов

CemBase 5л

Cпециализированная высокоэффективная добавка для фундамента.

CemFibra 150гр.

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.

CemPlast 5л

Суперпластификатор для бетона

Plastix 10л

Пластификатор для бетонов и строительных растворов.

Фибра базальтовая CemFibra R, пакет 1000г.

Базальтовая фибра (из ровинга),  предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.

При замесе бетонного раствора имеет большое значение, насколько качественно смешаны друг с другом компоненты, и как подобрано водоцементное соотношение.

Важно!

Водоцементным соотношением называют отношение количества воды к количеству цемента.

Химия — точная наука. Достаточное для протекания реакций гидратации водоцементное соотношение — 0,3, на практике чаще применяют 0,45–0,55. Однако такой раствор все равно слишком густой, его сложно перемешивать, он требует значительной обработки после укладки, чтобы в бетоне не оставались крупные полости и поры. Возникает соблазн добавить воды и сделать смесь более податливой к обработке. Но лишняя вода останется не связанной; она высохнет, оставив поры в бетоне, что, в конечном итоге, негативно отразится на его прочности.

Современное решение такой проблемы — это применение пластификаторов и суперпластификаторов. В линейке Cemmix таковых несколько видов:

1. CemBase;
2. CemStone;
3. CemPlast;
4. Plastix.
5. СemAqua;
6. CemThermo;
7. СemFrio.

Каждый из них обладает собственными дополнительными свойствами, что позволяет подобрать добавку для любой конкретной ситуации.

Каталог продукции CEMMIX

CemAqua 5л

Водоотталкивающая добавка для строительных растворов

CemBase 5л

Cпециализированная высокоэффективная добавка для фундамента.

CemFibra 150гр.

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.

CemPlast 5л

Суперпластификатор для бетона

Plastix 10л

Пластификатор для бетонов и строительных растворов.

Фибра базальтовая CemFibra R, пакет 1000г.

Базальтовая фибра (из ровинга),  предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.

Пластификаторы Cemmix не только позволяют повысить подвижность бетонной смеси на 2–4 пункта, но и обеспечивают другие преимущества:

1. экономию до 10–15% цемента, что при большом строительстве выливается в сотни тысяч рублей;
2. экономию воды;
3. улучшение смешиваемости и предотвращение расслаивания смеси;
4. увеличение срока жизни бетонной смеси;
5. повышение удобоукладываемости смеси;
6. лучшее сцепление с арматурой;
7. ускоренный набор прочности;
8. повышение таких характеристик бетона, как прочность, плотность, водонепроницаемость, морозостойкость.

Советуем изучить: Пластификаторы для бетона

Основные методы укладки бетонной смеси

На характеристики бетона оказывает существенное влияние то, как уложена бетонная смесь в опалубку.

Дело в том, что высокая прочность бетона означает его плотную структуру, отсутствие раковин и полостей, малое количество пор и их небольшой диаметр. На все эти характеристики положительно влияет добавление пластификаторов, но и то, насколько качественно выполнена укладка смеси, имеет большое значение.

Плотность бетона напрямую влияет также на его водонепроницаемость, а следовательно, и на морозостойкость.

Качественная укладка бетонной смеси должна обеспечивать:

1. проектные физико-ме­ханические показатели бетона;
2. монолитность изделия;
3. однородность бетона;
4. надлежащее сцепление бетона с ар­матурой и закладными деталями;
5. заполнение бетоном опалубки без пустот.

Существуют три основных метода укладки бетонной смеси:

1. укладка с уплотнением;
2. литье;
3. напорная укладка.

Важно!

Каждый из этих методов имеет свои плюсы и минусы, и используется в той или иной конкретной ситуации (тип, размер и расположение конструкции, климатические условия).

Укладка бетонной смеси с уплотнением

Бетонная смесь имеет разрыхленную консистенцию, в ней довольно много пузырьков воздуха, который в готовом бетоне образует поры, снижающие прочность материала. Кроме того, если смесь не обладает высокой пластичностью, при укладке в опалубку она не будет растекаться сама по себе.

В таблице показаны марки бетона по удобоукладываемости. Все сверхжесткие, жесткие смеси, а также подвижные смеси П1–П3 требуют уплотнения после укладки в опалубку с целью удалить пузырьки воздуха и пустоты. Подвижные смеси П4–П5 не уплотняют, так как обработка может привести к их расслоению.

Уплотнение бетонной смеси может производиться разными способами:

1. трамбование;
2. прессование;
3. центробежное уплотнение;
4. вибрация;
5. вакуумирование.

Ручное уплотнение (штыкование) применяют только на небольших объемах либо при бетонировании тонких густо армированных стенок.

Самый распространенный вид уплотнения бетонной смеси — обработка вибрацией.

В зависимости от типа конструкций, используют различные виды вибраторов:

1. На горизонтальных конструкциях, таких, как полы, плиты перекрытий, дороги, площадки, используются площадочные вибраторы (виброрейки), которые работают на поверхности. Глубина проработки — 10–30 см.
2. При погружении вибратора в бетонную смесь (глубинные вибраторы) процесс называется внутренним вибрированием. Он обеспечивает качественное уплотнение смеси. Радиус действия — от 15 до 60 см.
3. Наружные вибраторы закрепляют на внешней стороне опалубки. Радиус действия составляет 20–40 см.

Важна длительность обработки каждого участка. В среднем, поверхностные вибраторы работают от 20до 60 с, глубинные — от 20 до 40 с, наружные — 50–90 с. Длительность обработки в секундах должна соответствовать типу смеси.

Кроме того, достаточность обработки вибрацией можно установить визуально по следующим признаками:

1. бетонная смесь приобретает однородный вид и прекращает оседать;
2. на поверхности выступает так называемое «цементное молочко»;
3. выравнивается горизонтальная поверхность залитого бетона.

Каталог продукции CEMMIX

CemAqua 5л

Водоотталкивающая добавка для строительных растворов

CemBase 5л

Cпециализированная высокоэффективная добавка для фундамента.

CemFibra 150гр.

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.

CemPlast 5л

Суперпластификатор для бетона

Plastix 10л

Пластификатор для бетонов и строительных растворов.

Фибра базальтовая CemFibra R, пакет 1000г.

Базальтовая фибра (из ровинга),  предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.

Важно!

При переставлении вибратора соблюдают расстояние не более 1,5 радиусов действия. При обработке нового слоя глубинный вибратор погружают на 5–8 см в предыдущий слой, чтобы обеспечить монолитность изделия.

Трамбование ручными и пневматическими трамбовками применяют при укладке сверхжестких бетонных смесей в малоармированные и неармированные конструкции либо в случае невозможности применения вибрации.

Литье

Укладка бетонной смеси литьем применяется при использовании подвижных смесей П4–П5. Как правило, это смеси с пластификаторами.

В этом случае смесь не требует обработки; она растекается и уплотняется под воздействием гравитации.

Этот способ укладки и уплотнения бетонной смеси позволяет экономить цемент, электроэнергию, затраты труда и получать прочные конструкции. Также он подходит для применения в тонкостенных либо густо армированных конструкциях.

Напорная укладка бетона

Напорное бетонирование применяется, к примеру, в тех случаях, когда необходима укладка бетонной смеси под водой.

В этом случае в опалубке создается наброска из крупного заполнителя, затем по установленным на определенном расстоянии друг от друга стальным трубам подается под давлением бетонный раствор. При толщине конструкции менее 1 м раствор нагнетается через боковые инъекционные отверстия.

К достоинства этого метода относятся:

1. уменьшение затрат труда на перемешивание бетонной смеси;
2. исключение швов бетонирования, поскольку процесс осуществляется непрерывно;
3. упрощенная технология работ.

Из минусов можно назвать необходимость использовать растворы с высоким содержанием цемента.

Важно!

Методы литья и напорной укладки называют специальными методами и применяют в тех случаях, когда укладка и уплотнение обычными способами (вибрацией, трамбованием) нецелесообразны, не эффективны либо невозможны.

Правила укладки бетонной смеси

Технологические приемы, которые используются при бетонировании, зависят от типа конструкций, конструктивных особенностей опалубки, климатических условий, состава бетонной смеси:

1. В массивные конструкции бетон укладывают разгрузкой в опалубку непосредственно, подачей бетононасосом либо бадьями при помощи кранов. Используются смеси с осадкой конуса 1–3 см для малоармированных конструкций и смеси с осадкой конуса 4–6 см для густо армированных конструкций. Толщина укладываемых слоев бетонной смеси должна составлять 30–40 см.
2. Небольшие в плане конструкции (такие, как перегородки, балки, колонны) бетонируют сразу на всю высоту без перерыва, чтобы исключить устройство рабочих швов. В крупные в плане конструкции смесь укладывают горизонтальными слоями, обычно сразу по всей площади. Каждый из этих слоев уплотняют.
3. Независимо от выбранного метода бетонирования, новая порция бетона укладывается до начала схватывания предыдущей, чтобы не приходилось устраивать в конструкции швы. На больших конструкциях, если невозможно соблюсти это условие, смесь заливают «ступенями» длиной не менее 3 м.
4. Полы бетонируют с уплотнением виброрейкой, затем обрабатывают затирочными машинами. Для подстилающих слоев используют смеси с осадкой конуса от 0 до 2 см. Подстилающие слои бетонируют «картами»-полосами шириной 3–4 м через одну.
5. В плиты смесь укладывают в один слой.
6. При возведении стен толщина каждого участка не должна превышать 3 м. Для стен более 50 см толщиной при условии негустого армирования используют смеси с осадкой конуса 4–6 см. Для тонких и густо армированных стен и перегородок используют смеси с осадкой конуса 6–10 см.

Рабочие швы

При укладке бетона слоями стремятся не допустить схватывания предыдущего слоя, чтобы обеспечить монолитность конструкции. Однако, если нужно сделать перерыв в работе, устраивают рабочий шов.

Он получается в том случае, если с момента укладки предыдущего слоя бетона прошло более 7 часов, и он способен выдерживать динамическое воздействие не менее 1,5 МПа без разрушения.

В этом месте конструкция ослаблена, поэтому рабочий шов можно устраивать только в определенных технической документацией местах.

Плоскость рабочего шва организуют перпендикулярно оси элемента, а для стен и плит — перпендикулярно их поверхности.

Чтобы слои надежно скрепились друг с другом, предыдущий слой обрабатывают:

1. проволочными щетками счищают кромку до обнажения крупного заполнителя;
2. очищают стержни арматуры;
3. продувают и промывают водой;
4. перед бетонированием очищенную поверхность покрывают цементным раствором с составом, соответствующим составу используемой бетонной смеси.

Особенности зимнего бетонирования

Оптимальными условиями для набора прочности бетона являются температура воздуха +18–22° С и влажность воздуха, приближенная к 100%.

Однако во многих регионах России в течение примерно полугода температура воздуха держится ниже 0°С. Прекращать строительные работы на такой срок нерентабельно, к тому же, зимнее бетонирование имеет свои плюсы:

1. зимой строительные материалы могут стоить дешевле;
2. на слабых грунтах бетонировать лучше зимой;
3. в зимнее время облегчается возможность подъехать к месту стройки.

Важно!

По СП 70.13330, зимним бетонированием называется укладка бетона при среднесуточных температурах ниже 5°С либо при минимальных суточных температурах ниже 0°С. В этом случае без специальных мероприятий бетон не отвердеет.

Каталог продукции CEMMIX

CemAqua 5л

Водоотталкивающая добавка для строительных растворов

CemBase 5л

Cпециализированная высокоэффективная добавка для фундамента.

CemFibra 150гр.

Универсальное полипропиленовое армирующее волокно для добавки в раствор.

CemPlast 5л

Суперпластификатор для бетона

Plastix 10л

Пластификатор для бетонов и строительных растворов.

Фибра базальтовая CemFibra R, пакет 1000г.

Базальтовая фибра (из ровинга),  предназначена для объёмного армирования бетонов, строительных растворов и композиционных материалов.

Чтобы зимой получить качественный бетон, необходимо предотвратить замерзание бетонной смеси при транспортировке и сразу после укладки до достижения критической прочности. Критическая прочность определяется технической документацией, составляет обычно 30–50% от проектной прочности и достигается, как правило, на 4–6-й день после укладки.

Для этого используют различные методы или их комбинации:

1. метод термоса;
2. устройство тепляков;
3. прогрев бетона.

Метод термоса применяется для массивных конструкций. Поскольку реакции гидратации, происходящие в бетоне, происходят с выделением тепла, массивная конструкция греет себя сама. Достаточно укрыть ее теплоизолирующими материалами, и, если не будет слишком сильных морозов, процессы набора прочности в ней не прекратятся.

Тепляками называют специальные шатры, которые возводят над конструкцией. Внутри устанавливают тепловые пушки, чтобы обеспечить минимально достаточную температуру выше 5°С. Этот метод дорогостоящий, требует оборудования и расхода электроэнергии.

Для прогрева уложенного бетона используют электроды, ИК-излучение и другие методы. Это тоже дорогостоящий и требующий оборудования метод.

Все эти методы называются «теплым бетоном», но можно укладывать и «холодный бетон». Для этого используются противоморозные добавки HotIce и CemFrio, которые позволяют успешно вести бетонирование даже при очень низких температурах.

При использовании «теплого» бетонирования добавки также применяются, чтобы ускорить достижение критической прочности бетона. В этом случае применяют добавки, ускоряющие твердение, например, HotIce, CemFrio и CemFix.

Советуем изучить: Для проведения работ в морозы

Как сделать бетонную смесь безупречной

Современное бетонирование сложно представить без использования специальных добавок для бетонных смесей, которые призваны придавать бетону те или иные свойства и делать его более качественным и удобным в работе.

Преимущество добавок Cemmix в том, что они разработаны и испытаны в лабораториях и дают совершенно предсказуемый результат:

1. для повышения прочности, удобоукладываемости смеси, а также экономии цемента используются пластификаторы и суперпластификаторы CemBase, CemStone, CemPlast, Plastix;
2. для получения прочного бетона в условиях пониженных температур необходимы противоморозные добавки HotIce и CemFrio, а также ускоритель твердения бетона CemFix;
3. для повышения ударной вязкости бетона, упрочнения, замены арматуры используется полипропиленовая или базальтовая фибра;
4. для получения прочного и водонепроницаемого бетона рекомендуется применение добавки CemAqua, а также рекомендуется обработать бетонные поверхности, контактирующие с водой комплексным водоотталкивающим средством CemAquaStop.

Добавки Cemmix очень экономичны и удобны в применении, а некоторые из них позволяют экономить значительные количества цемента.

Методы бетонирования зависят от типа конструкций и условий, в которых производятся строительные работы. Но при любом методе более прочный и качественный бетон можно получить при использовании современных высокотехнологичных добавок Cemmix.