Уплотнение бетонной смеси вибрированием

Уплотнение бетонной смеси вибрированием

Бетоном называют искусственный каменный материал, получаемый при затвердевании смеси четырех основных материалов: цемента, воды, песка и крупного заполнителя - щебня или гравия. Смесь цемента с водой образует цементное тесто, которое, затвердевая, превращается в цементный камень. Последний скрепляет между собой зерна песка и частицы крупного заполнителя, образуя монолит.

Бетонной смесью принято называть смесь материалов для бетона в период после перемешивания между собой всех составных частей бетона и до окончания укладки ее на место. Свежеприготовленная бетонная смесь в зависимости от ее состава и содержания в ней воды может иметь различную подвижность: различают жесткую, подвижную и текучую бетонную смесь.

Жесткая бетонная смесь имеет вид слегка увлажненного сыпучего материала. Подвижная (пластичная) бетонная смесь имеет большее содержание воды, цемента, песка и производит впечатление густого теста. При дальнейшем увеличении содержания воды подвижность бетонной смеси увеличивается: она не сохраняет приданную ей форму, расплывается, может течь по желобам. Такую бетонную смесь называют текучей.

Чем больше воды содержится в бетонной смеси, тем меньше прочность бетона при данном расходе цемента; поэтому менее подвижные бетонные смеси более экономичны. Однако подвижность применяемой бетонной смеси надо сообразовывать с условиями ее укладки. Бетонное сооружение будет прочным только в том случае, если поданная на место укладки бетонная смесь будет хорошо уплотнена в опалубочной форме, для чего необходимо выполнить значительную работу. Подвижная бетонная смесь хорошо поддается уплотнению.

Текучая бетонная смесь почти не требует затраты труда на ее уплотнение. Однако ввиду низкого качества получаемого бетона и неэкономичности текучая бетонная смесь теперь применяется редко. Ее можно применять только в тех случаях, когда произвести бетонирование на менее подвижной смеси невозможно.

В начале тридцатых годов для уплотнения жесткой и пластичной бетонных смесей начали применять способ вибрирования. Под действием вибрирования смесь приобретает повышенную подвижность. Пока вибратор сообщает бетонной смеси колебания, она сохраняет эту повышенную подвижность, растекается в форме, заполняет все углы и промежутки между установленными в форме арматурными стержнями, уплотняется под действием силы тяжести. Сразу после прекращения вибрирования уплотненная бетонная смесь снова становится малоподвижной и даже приобретает некоторую прочность.

Вибрирование стало теперь основным способом уплотнения бетонной смеси. Оно удачно разрешило старые противоречия между требованиями к бетону как к строительному материалу и с точки зрения удобства производства работ. Следует отметить, что при вибрировании бетонная смесь приобретает повышенную подвижность не в результате добавления излишнего количества воды, а за счет энергии колебаний, сообщаемых ей вибратором. Уплотнение бетонной смеси вибрированием дает возможность уменьшить расход цемента на 10-15% по сравнению с расходом цемента на бетон, укладываемый без вибрирования. При неизменном расходе цемента применение вибрирования дает повышение прочности бетона на 10-20%. Эти возможности реализуются только в случае применения жестких и подвижных бетонных смесей. Вибрирование бетонных смесей, имеющих большую подвижность, не только не дает ни какого эффекта, но может привести к снижению качества бетона.

Бетонные и железобетонные сооружения могут быть монолитными и сборными. Монолитные сооружения возводятся из бетонной смеси, привозимой на место постройки и укладываемой в установленную там опалубку. Сборные сооружения возводятся из железобетонных деталей, заранее изготовленных на заводах сборного железобетона. Такой способ постройки сооружения дает большой выигрыш во времени. Существующие типы вибраторов для бетона можно подразделить на две группы: вибраторы для постройки монолитных сооружений и вибраторы, используемые на заводах сборного железобетона.