Чем уплотнить бетон при заливке фундамента

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.

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.

Источник

Уплотнение бетона, штыкование бетона

После заливки бетона (бетонная смесь из песка, цемента и щебенки) необходимо произвести его уплотнение. Делается это для того, чтобы щебенка улеглась максимально плотно, а воздух и излишняя вода (не связанная с цементом) были удалены из бетонной смеси. При уплотнении цементно — песчаный раствор поднимается вверх. Если верхний слой раствора без щебенки толще, чем 2-3 размера применяемой щебенки, это означает, что при подготовке смеси количество щебня положено меньше, чем необходимо.

Излишний раствор необходимо снять и использовать при следующем замесе.

В качественно подготовленном и качественно уложенном бетоне после его уплотнения щебень слегка проглядывает из бетонной смеси.

Методы (способы) уплотнения бетона

Уплотнение бетона можно производить тремя методами: вибрирование, штыкование и трамбование.

Уплотнение бетона методом вибрирования производится для пластичных бетонов с использованием электрического вибратора. При этом качество бетона получается гораздо выше, чем не уплотненного или уплотненного вручную.

Уплотнение бетона методом трамбования производится для тяжелых бетонов с применением машинных или ручных трамбовок в неармированных или слабоармированных конструкциях. Трамбование выполняется послойно, толщина полностью уплотненного бетона не должна превышать 15 см.

Мы применяли ручное уплотнение бетона методом штыкования (ГОСТ 10180-90 Бетоны). Для этого можно использовать металлический стержень (например, отрезок арматуры или трубы) весом 2-4 кг, желательно с закругленным концом. Арматуру нужно погрузить в бетон частыми толчковыми движениями с небольшой амплитудой (как бы «проколоть» бетон) и затем начать раскачивать часто-часто из стороны в сторону. Затем отрезок арматуры нужно медленно вытаскивать из бетона, так же придавая ему вертикальную и горизонтальную вибрацию. Необходимо проштыковать весь объем бетона. Количество «проколов» стержнем рассчитывают таким образом, чтобы 1 «прокол» приходился на 10 кв.см поверхности бетона; штыкование необходимо производить равномерно по спирали от краев опалубки к ее середине. При этом щебень уплотняется, воздух выходит из смеси, а вода поднимается на поверхность бетонной смеси.

После тщательно проведенного уплотнения бетона щебенка «улеглась» плотно, излишки воды и воздуха удалены. Получилась качественная отливка.

Дальнейших успехов вам, уважаемые читатели блога «Как построить дом» в строительстве своего дома!

Это точно Вас заинтересует:

Уплотнение бетона, штыкование бетона : 2 комментария

Уплотнение бетона методом вибрирования производится для пластичных бетонов с использованием электрического вибратора.

Производительность глубинных вибраторов определяется объемом бетона V, уплотненного с одной стоянки, и продолжительностью вибрирования этого объема, включая время перестановки с одного места на другое

Источник

Как правильно залить ленточный фундамент

Рекомендации в нормативах СНиП от 1987 года за номером 3.03.01 объясняют, как правильно залить ленточный фундамент для обеспечения максимального ресурса конструкции. Перед заполнением опалубки бетоном необходимо, уложить песчаную подушку (если она необходима), связать армопояса, укрепить опалубку.

Укладка бетонной смеси в опалубку

Чтобы бетон не разрушался при распалубке, внутреннюю поверхность щитов опалубки обтягивают пленкой, рубероидом либо покрывают гидрофобным составом (мыльный раствор, цементное или известковое молочко). Типичные ошибки бетонирования своими руками – щели в щитах опалубки больше 3 мм, ржавый налет на хлыстах арматуры, отсутствие уплотнения смеси. В этом случае дом простоит недолго из-за расслоения монолита.

Требования нормативов СНиП

Декоративный бетон запрещено сбрасывать в опалубку с высоты больше 1 м, товарный – 2 м. Рекомендуемая высота сброса 0,5 м, лишь в этом случае дом не даст усадки из-за расслоения основания. Основные требования к бетонным работам приведены в СНиП 3.03.01 (пункт 2.10 – 2.14), что облегчает производство работ:

• укладка в одном направлении;
• одинаковая толщина слоя (виброуплотнение каждые 60 см);
• арматура должна качественно обволакиваться раствором;
• технологический перерыв между укладкой слоев максимум 2 часа от момента затворения бетона (за это время нижняя часть должна быть утрамбована);
• не желательна заливка по верхней кромке опалубки, лучше устанавливать ее на 5 – 7 см выше ниже, распределять раствор по линии, нанесенной на внутреннюю поверхность щита.

Обратите внимание, что бетон при 25 градусах начинает схватываться через два часа после затворения, т.е. не с того момента как его залили в опалубку, а с момента добавления воды. Поэтому, если бетон изготавливается на заводе, нужно заказывать бетон с расчетом не более 1 часа на доставку, чтобы успеть уложить и уплотнить его.

Если высота ленты больше 60 см ненамного, рекомендуется разделить ее на два одинаковых слоя (например, 80 см = 40 + 40 см).

Внезапный дождь, приводящий к размыванию бетона, является причиной остановки работ. Дефектный слой удаляется, заменяется новым бетоном с обязательным повторным уплотнением. Передвижные навесы, укрывание залитой ленты по окончании работ позволяют защитить конструкцию от дождя при наборе прочности.

Горячий и холодный шов

Перед началом заливки монолитного основания следует рассчитать время работ. При значительных объемах опалубку часто невозможно заполнить смесью за один прием (например, лента глубокого залегания высотой 2 м по периметру 10 х 10 м). Для этих условий используют две технологии:

• горячий шов – заполнение ленты наполовину по глубине с послойной трамбовкой каждых 60 см высоты, укрывание поверхности пленкой, возобновление работ на следующий день после смыва с поверхности бетона выступившей цементной пленки (через 7 часов, максимум);
• холодный шов – монтаж в опалубку вертикальных перемычек (деревянный, фанерный щит), возобновление работ только после набора прочности бетоном (8 часов, минимум)

Изменение указанных режимов чревато резкой потерей прочности ленточного фундамента. При подаче новой порции на бетон, уже утративший подвижность, но еще не набравший прочность, образуются трещины в структуре. Перед продолжением бетонных работ измеряют прочность залитой конструкции, если она чуть выше 1,5 МПа, можно заказывать миксер или запускать бетономешалку на объекте. Нормальными условиями для восьмичасового набора прочности считается температура + 20 градусов, отсутствие осадков.

Место контакта (рабочий шов) очищается от цементной пленки несколькими способами:

• механический – скребки, УШМ с алмазным диском или оснасткой по бетону, струя воздуха, воды;
• химический – специальные составы, называемые «химическими фрезами» (обычно кислоты);
• пескоструйный – подача под давлением кварцевого песка, затем нужно обеспылить поверхность.

Холодный шов в обязательном порядке обрабатывают материалами, повышающими адгезию. Наиболее эффективны праймеры глубокого проникновения, упрочняющие бетон, изменяющие его структуру на молекулярном уровне.

Высокоэффективная инъекционная изоляция (например, продукты Пенетрон) улучшает гидроизоляционные свойства шва, повышает морозостойкость. Бюджетным вариантом гидроизоляции являются набухающие шнуры из гернита, бентонита, гидрошпонки.

Виброуплотнение бетона

Вываленный в опалубку бетон по умолчанию насыщен воздухом. После отвердевания в нем образуются каверны, поры, внутренние полости. Поэтому дом будет покоиться на надежном основании лишь при уплотнении смеси ручной трамбовкой или вибратором. Основные ошибки при строительстве монолитного фундамента – отсутствие уплотнения либо увеличение слоя больше 60 см.

Для чего уплотнять бетон

Основными причинами для вибрации бетона являются:

• снижение пористости – выходящий из смеси воздух повышает водонепроницаемость, прочность конструкции, класс бетона (рекомендуются вибраторы малой амплитуды, высокой частоты);
• повышение текучести (кратковременное) – периодическое встряхивание раствора вибратором улучшает гравитационное распределение бетона внутри опалубки.

В отсутствие вибратора (садовый дом, строящийся самостоятельно) можно применять арматурные штыри. Эта технология штыкования эффективна в основном для жидких бетонов. В ж/б элементах фундамента сложной конфигурации рекомендуется повторное уплотнение через час после укладки смеси, но до начала схватывания. При послойной заливке наконечник вибратора погружается в нижний слой на 5-10 см для равномерного перемешивания, исчезновения межслойной границы.

Основными требованиями к работе вибратором являются:

• быстрое погружение + медленное извлечение (бетон должен закрываться самостоятельно);
• перекрытие кругов от вибратора на 10 см или шаг перестановки виброинструмента = полтора радиуса действия.

Удовлетворительным качеством уплотнения являются признаки:

• быстрое выравнивание зеркала бетона при выемке наконечника;
• отсутствие пузырьков;
• мелкозернистый песок в цементном молочке на всей поверхности;
• прекращение оседания.

Не рекомендуется длительный контакт наконечника виброинструмента с опалубкой, арматурным каркасом.

Вибратор или ручное штыкование

На прямых участках монолитных конструкций бетон однозначно легче уплотняется вибраторами. В узких местах, при сложной конструкции щитов, армопояса наконечник виброинструмента может не помещаться в опалубку, поэтому приходится штыковать смесь кусками арматуры. Лишь в этих случаях дом получает максимально возможный эксплуатационный ресурс.

Наиболее востребованы вибраторы следующих типов:

• ручные – двигатель встроен, наконечник тяжелый (29 – 22 кг), рабочая часть около 50 см, производительность 7 – 18 кубов ежечасно;
• с гибким валом – рабочий орган вынесен, длина наконечника 36 – 44 см, вес 11,5 — 23 кг, производительность вдвое ниже, чем у предыдущих вариантов (2 – 6 куба ежечасно).

Электропривод встроен в следующих моделях: ИВ 60, ИВ 100, ИВ 103. Гибким валом оснащены модификации ИВ 47Б, ИВ 112, ИВ 113. Наконечник инструмента называется вибробулавой, производители выпускают оборудование диаметром 2,5 – 10 см для разных условий эксплуатации. Помимо глубинных вариантов инструмента существуют поверхностные, наружные вибраторы. Первые монтируются на зеркале бетона, вторые фиксируются к опалубке, придавая ей колебательные движения.

Пневматические вибраторы работают от компрессора, являются профессиональным оборудованием. Они обладают высоким ресурсом, предназначены для длительных эксплуатационных режимов.

Чтобы не задавать потом вопросов на форуме — почему треснул фундамент после заливки, рекомендуем прочитать эту статью.

Влияние погодных условий

Для обеспечения нормальных условий бетон не должен быть горячим, оптимальной является температура раствора в пределах 35 градусов. При зимнем бетонировании дом будет обеспечен высокопрочным основанием, если внутри опалубки поддерживается температура + 10 градусов в течение трех суток.

Специфика летнего бетонирования

В жаркую погоду бетон интенсивно нагревается за счет проходящих внутри него химических процессов. В этом случае линейное расширение превышает допустимую норму, что чревато следующими дефектами:

• в момент расширения увеличивается объем;
• в это же время начинается схватывание (гидратация);
• после естественного охлаждения начинается сжатие, которому препятствует образовавшая на предыдущем этапе структура материала.

Остаточные напряжения приводят к быстрому разрушению ж/б конструкции, дом теряет ресурс, прочность. Поэтому при бетонировании летом необходимо использовать бетоны, марка которых превышает в полтора раза проектную марку бетона и добавлять пластификаторы.

Работы ведутся вечером либо ранним утром в часы наименьшего зноя. Место работ защищается от солнечного ультрафиолета пологами, навесами. Повторным виброуплотнением можно спасти поверхности с появляющимися трещинами, не позже 1 часа после укладки смеси.

Заливка монолитных конструкций зимой

Уже при снижении температуры до + 5 градусов, бетону потребуется вдвое больше времени, чем при + 20 градусах. Набор прочности при 0 градусов практически прекращается, что разрушает структуру ж/б конструкции. Вода перестает участвовать в гидратации, остается в виде капель, расширяющихся в мороз. Трещинообразование по всей глубине ленты фундамента обеспечено, восстановить структуру не получится. Основными методами при зимнем бетонировании являются:

• подогрев компонентов бетона – пропаривание песка, щебня (в пределах + 35 градусов), использование теплой воды (+ 70 градусов, максимум);
• изменение пропорций вода/цемент – количество жидкости снижают, цемента увеличивают;
• применение R-цементов – буква в маркировке означает быстрый набор прочности, увеличивается скорость гидратации без потери свойств;
• использование антифризов – в воду добавляют химические реагенты для снижения температуры замерзания;
• подогрев опалубки – кабель внутри ленты фундамента, по периметру, обогрев щитов.

Полимерными пленками, укрывающими залитую смесь и слоями утеплителя создают эффект термоса. В сильный мороз над опалубкой изготавливают парники.

Подробнее о зимней заливке здесь, о том в какое время года лучше заливать фундамент читайте тут.

Как ухаживать за бетоном

Чтобы дом стоял прочно, недостаточно залить бетон с соблюдением вышеуказанных требований в опалубку и снять ее. В зависимости от сезона, температуры воздуха необходимо обеспечить условия для набора прочности:

• снизить усадку до приемлемого минимума (вибрирование);
• предотвратить резкое высыхание или замерзание;
• предупредить повреждения (химические, механические).

Например, возможные течи в щелях опалубки должны устраняться. Укрыть пленкой зеркало бетона желательно сразу после виброуплотнения (допускается мешковина, брезент, опилки). В зимнее время необходим обогрев опалубки и пятна застройки разными способами.

В жару происходит интенсивное высыхание и обезвоживание, опасное трещинами по периметру ленты. Поэтому необходимо периодическое увлажнение в первые семь дней. Для этого запрещено использовать струйный полив, лучше использовать лейки либо насадки на шланг. Влажно-высыхающий компресс обеспечит отсутствие усадки, трещинообразования, отслаивания.

Очень важно использовать все указанные приемы, технологии монолитного бетонирования в комплексе. Нарушение режимов на любом этапе приведет к увеличению бюджета строительства, минимум в 2,5 раза – потребуется вначале демонтировать некачественный фундамент, затем залить его повторно, вывезти строительный мусор.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник