3.1.5. Уплотнение и транспортирование бетона

Приготовленную бетонную смесь доставляют к месту укладки на носилках, тачках и на специальных металлических двухколесных тачках "кули" (рис. 48). Неправильно выбранное средство перевозки может снизить качество бетонной смеси, поскольку от тряски она расслаивается (рис. 49). Применять такой бетон опасно, так как дефекты в конструкциях могут проявиться неожиданно через определенный промежуток времени.

Рис. 48. Наиболее распространенное средство для перевозки бетона - тачка 'кули'

Рис. 49. Длительная перевозка бетона ведет к его расслаиванию: а - равномерная смесь; б -расслаивание; в - расслоенная смесь

Нередко для подачи бетонной смеси применяют транспортеры. Такое оборудование, арендуемое у государственных предприятий, в случае разницы между уровнями в несколько метров способно обеспечить одновременно вертикальную и горизонтальную транспортировку. Допускают ошибку те, кто старается подавать транспортером пластичный бетон, так как он при этом теряет часть воды и, расслаиваясь, утрачивает свои свойства. Свежий бетон можно подавать на транспортере в жестком или слабопластичном состоянии, но и тогда необходимо следить, чтобы он лежал на транспортере - толстым слоем. Бетонную смесь не следует сбрасывать с высоты более 1,5 м. Расслаивание его можно предотвратить, если у выгрузочного конца транспортера устроить приемный бункер и отводную трубу; обычного фартука здесь недостаточно (рис. 50).

Рис. 50. Подача бетона транспортером: а - верное решение; б и в - неправильная разгрузка, расслаивание

Наиболее прогрессивный способ транспортировки смеси - применение специальных бетоновозов, так называемых миксеров. Бетон подается бетононасосами через рукава, подвешенные к поворотным укосинам. Способ этот находит все большее распространение и в индивидуальном строительстве ВНР, поскольку в выходные дни бетонные заводы могут размещать только часть своей продукции; с целью достижения плановой годовой прибыли предприятия стремятся удовлетворить потребности индивидуального строительства (рис. 51).

Рис. 51. Технологическая цепочка бетонирования подпорной стенки; транспортировка бетоновозами-миксерами, подача бетононасосами

Есть необходимость обратить внимание застройщиков на технологические ошибки, допускаемые при транспортировании бетонной смеси бетоновозами и при последующей ее укладке. К сожалению, бетон, перевозимый бетоновозами, тоже можно испортить, например, добавляя в него воду. Давно известно, что пластичный бетон легче укладывать в опалубку, чем жесткий, поэтому часто бетон разводят водой. Излишек ее изменяет первоначальное водоцементное отношение, что в значительной степени снижает прочность смеси.

В смеситель бетоновоза вода попадает двумя путями: во-первых, после выгрузки материала смесительный барабан промывают водой, часть которой остается внутри; во-вторых, после загрузки компонентов обмывают загрузочное отверстие смесителя (грязный автомобиль не выпустят на маршрут) и вода может попасть в барабан смесителя. В результате прочность бетона снижается.

Следующим важнейшим этапом работы является укладка бетона в опалубку, изготовление из него плотной и прочной конструкции.

Уплотнение бетона можно выполнять трамбованием, штыкованием или вибрированием. Трамбованием уплотняют жесткий бетон, вибрированием - более пластичный, штыкование применяют для текучего или пластичного бетона. По данным зарубежных литературных источников - прочность бетона зависит от квалификации бетонщика, который работает с вибратором или другим инструментом для уплотнения. Суть уплотнения бетонной смеси состоит в том, чтобы как можно лучше вытеснить из нее лишний воздух. Бетон должен идеально заполнять место в опалубке, тесно примыкать к арматуре.

Наиболее частой ошибкой является укладка бетона, когда он уже начал схватываться или даже схватился. Такая опасность возникает, как правило, при использовании товарного бетона заводского приготовления: привезенный утром бетон в объеме 3-4 м³ медленно, с помощью тачек, укладывают в течение дня, а иногда, заботливо укрыв, оставляют на следующее утро. Уложенный таким образом бетон будет иметь низкую прочность, не защищает арматуру от коррозии, и рано или поздно это приводит к образованию трещин или обрушениям. Ошибка состоит в том, что во время укладки не учитывают времени схватывания цемента, не определяют зависящее от него время укладки бетона. Это время следует отсчитывать от начала перемешивания цемента с водой. В зависимости от погодных условий и температуры оно составляет 1-2 ч, но ни в коем случае не половину и не целый день. Исправить такую ошибку можно лишь полной заменой бетонной смеси, которую следует быстро уложить с учетом сказанного выше.

Уплотнение бетона вручную возможно только при строительстве второстепенных, в основном безарматурных конструкций при незначительных объемах бетонных работ.

Ручная трамбовка представляет собой металлический инструмент с деревянной рукоятью, с плоской площадкой снизу, массой 10-20 кг (рис. 52). Трамбовку свободно опускают на бетон с высоты около 25 см так, чтобы следующим ударом перекрывать примерно половину следа от предыдущего удара. Трамбование необходимо продолжать до тех пор, пока не станет видно, что бетон уплотнился и на поверхности его не появился цементный раствор. Деревянными трамбовками удары приходится наносить с большой силой, поэтому применяют их редко. Допускают ошибку, намереваясь уплотнить трамбовкой слой бетона толщиной 30-40 см. Этим способом можно удовлетворительно уплотнить бетон толщиной 10-20 см.

Рис. 52. Инструменты для уплотнения бетона вручную: 1 - деревянная трамбовка; 2 - металлическая трамбовка; 3, 4 - металлические штыковки

Бетонная смесь средней пластичности непригодна для уплотнения трамбованием, поскольку из-за ее "резиноподобной" упругости эффекта уплотнения достичь не удается. Такую бетонную смесь толщиной не более 20-30 см следует уплотнять штыкованием с помощью металлического стержня массой 2-4 кг, которым равномерно "прокалывают" бетон.

Наибольший эффект уплотнения достигается с помощью вибраторов - электрических машин, способных создавать частые колебания. Под действием колебаний компоненты бетона уплотняются, воздух в виде пузырьков выходит из смеси наружу. В строитель^ ной индустрии распространен погружной вибратор, который сообщает свою колебательную энергию непосредственно бетону, поэтому он экономичен в работе.

Наиболее распространенной ошибкой при пользовании погружным вибратором являются соприкосновение и прижим его к арматурному каркасу для передачи вибрации глубинным слоям, поскольку через частую сетку арматуры колебания не передаются нижним слоям железобетона. Под действием вибрации вокруг прутьев арматуры образуется слой слабого раствора, который ухудшает совместную работу бетона и арматуры. Такой же низкий по прочности бетон получают и тогда, когда вынимают из уплотняемой смеси вибратор, оставляя отверстия. Правда, при погружении вибратора рядом с этим участком отверстия заполняются раствором, но равномерного уплотнения получить нельзя, поскольку бетон не достигает расчетной прочности.

Бетоном, приготовленным на заводах и бетоносмесительных узлах, удовлетворяется большая часть потребности строительных объектов. Индивидуальный застройщик в основном лишь укладывает бетон, поэтому он имеет слабое представление о его составе и свойствах. При строительстве хозяйственным способом могут применить технологию укладки, которая может нанести непоправимый вред конструкциям.

Так, специальный бетон, изготовляемый на основе одной мелкой фракции заполнителя, по технологии "но-файнс", заливают в опалубку без последующего уплотнения. Если его подвергнуть вибрированию, то качество резко ухудшится, особенно такие его свойства, как теплоизоляция, вследствие удаления воздуха из смеси.

Обычный бетон необходимо уплотнять даже и в том случае, если он имеет пластичную консистенцию, поскольку оставшийся в нем воздух не позволит набрать достаточную прочность.

Часто при бетонировании в тоннельной опалубке можно обнаружить такой дефект, как раковины глубиной 4-5 мм на поверхности стены после распалубки. Для их устранения перед наклейкой обоев поверхность затирают (рис. 53). Приведенные примеры обращают внимание читателей на снижение проектной прочности бетона как на результат ошибок при производстве строительных работ.

Рис. 53. Дефекты поверхности, возникающие от недостаточного уплотнения бетона: 1 - первый выравнивающий слой; 2 - второй выравнивающий слой; 3 - основание пола; 4 - выравнивающая стяжка; 5 - выравнивающий слой бетонной поверхности; 6 - монолитная железобетонная конструкция; 7 - вертикальная монолитная железобетонная стена