Уплотнение бетонной смеси при формовании изделий. Уплотнение бетона вибрированием


Уплотнение бетонной смеси при формовании изделий

Бетонную смесь уплотняют преимущественно переносными вибраторами или на виброплощадках. Для изготовления одного или небольшого числа типов железобетонных изделий применяют виброштампы, виброформы и вибровкладыши. Бетонную смесь при изготовлении труб, цилиндрических опор линий электропередач уплотняют главным образом центрифугированием.

В зависимости от размера бетонируемой конструкции и степени насыщения ее арматурой применяют глубинные, поверхностные или наружные вибраторы.

Наиболее эффективно уплотнять смесь на вибрационных площадках, на которые устанавливают форму с бетонной смесью.

Виброплощадки, выпускаемые серийно, состоят из одного или нескольких вибростолов с верхней подвижной рамой или без рамы. По направлению колебаний виброплощадки могут быть с круговыми колебаниями и вертикально или горизонтально направленными колебаниями.

Круговые колебания сообщает виброплощадке, форме и бетонной смеси система одновальных вибраторов. Направленные вертикальные или горизонтальные колебания получают при помощи системы двухвальных вибраторов. Направленные колебания лучше уплотняют бетонную смесь, в частности, для изготовления изделий небольшой толщины предпочтительны вертикально направленные колебания.

Главным параметром виброплощадок считают их грузоподъемность.

На рисунке ниже показана виброплощадка, состоящая из одного вибростола, который имеет верхнюю 2 и нижнюю 4 рамы, вибратор 6 и систему пружин 3 или рессор. Нижняя рама установлена на фундаменте, а верхняя опирается на нижнюю через систему пружин или рессор. Вибратор крепится снизу к верхней раме, которая колеблется на пружинах.

Схема вибрационной площадки
Схема виброплощадки
1 — форма с изделием, 2 — верхняя рама, 3 — пружины, 4 — нижняя рама, 5 — фундамент, 6 — вибратор, 7 — крепление формы

Форму 2 с изделием, установленную на верхней раме, прочно закрепляют при помощи электромагнитов, струбцин, клиньев. Только при правильном закреплении формы бетонная смесь будет подвергаться достаточно интенсивному вибрированию.

Продолжительность вибрирования на виброплощадке зависит от жесткости бетонной смеси, размеров изделия, насыщенности арматурой, равномерности загрузки формы бетонной смесью, а также от амплитуды и частоты колебаний вибрационного механизма. Например для изделий толщиной не более 15 см при средней насыщенности арматурой, равномерном распределении смеси по форме, амплитуде колебаний вибрационного механизма 0,35 мм и частоте 3000 колебаний в минуту продолжительность вибрирования ориентировочно принимают равной показателю жесткости бетонной смеси, увеличенному на 30 с.

Виброплощадки универсальны, на них можно формовать разные изделия, устанавливая на верхнюю раму различные опалубочные формы.

В зависимости от длины виброплощадки на ней крепятся от одного до нескольких дебалансных вибраторов, валы которых стыкуются гибкими муфтовыми соединениями. Полученный таким образом общий вал типа карданного приводится во вращение от одного или нескольких электродвигателей.

Рама колеблющейся виброплощадки должна быть достаточно жесткой, чтобы амплитуды колебаний равномерно распределились по всей длине стола и формуемого изделия. При недостаточной жесткости рамы в отдельных местах по длине виброплощадки и формы образуются точки с «нулевыми» амплитудами колебаний и бетон по длине изделия уплотняется неравномерно.

Так как с увеличением размеров формуемых изделий и длины виброплощадки непропорционально возрастают размеры сечений колеблющейся рамы и металлоемкость виброплощадки в целом, вместо одного общего вибростола применяют виброплощадки, которые состоят из отдельных синхронно колеблющихся небольших вибростолов с дебалансными вибраторами, прикрепленными снизу. Каждый стол с вибратором образует отдельный виброблок.

Промышленность серийно выпускает виброплощадки, собираемые из стандартных унифицированных элементов: виброблоков, карданных валов, шестереночных синхронизаторов и эластичных пружинных опор. Грузоподъемность выпускаемых виброплощадок колеблется от 2 до 24 т в зависимости от числа виброблоков, используемых в виброплощадке, от расчетной величины амплитуды колебаний и мощности электродвигателей.

Унифицированный виброблок представляет собой двухвальный дебалансный вибратор с вертикально направленными колебаниями. Грузоподъемность виброблока 1 т при величине амплитуды 0,6 мм, частота колебаний 3000 в минуту.

В зависимости от линейных размеров и конфигурации изготавливаемых изделий, а также от грузоподъемности виброплощадки возможны различные схемы компоновки виброблоков в площадке: одно-, двух- и трехрядные компоновки с разным числом виброблоков в ряду. На полигонах применяют виброплощадки различных марок с частотой колебаний 3000 в минуту и амплитудой колебаний от 0,3 до 0,75 мм.

Некоторые марки виброплощадок, применяемых на полигонах

Марка виброплощадок Грузоподъемность, т Крепление формы
СМ-475У 2 Клиновое
СМ-476Б 5 Клиновое
6668А/3 7 Клиновое
5917 10 Электромагнитное
СМ-615У, СМ-615КП 10 Клиновое
66916/1 15 Электромагнитное
7151/1 24 Электромагнитное

Виброплощадка СМ-615У состоит из рамы 1 и четырех вибростолов 2 с двухвальными вибраторами 5. Шестеренчатый синхронизатор 8 имеет четыре выходных вала, которые приводятся во вращение от двух электродвигателей 9. Амплитуда колебаний площадки 0,65 мм, мощность двух электродвигателей 40 кВт.

Виброплощадка СМ-615У
виброплощадка СМ-615У
1 — рама, 2 — вибростол, 3 — прижим клиновой, 4 — вал карданный, 5 — вибратор, 6 — пружины, 7 — муфты, 8 — синхронизатор, 9 — электродвигатель

Более эффективный виброударный режим уплотнения бетонной смеси обеспечивается виброплощадками на упругих прокладках в виде жесткой технической резины вместо эластичных пружинных опор. Такие виброплощадки требуют меньшей мощности двигателей.

Для уплотнения бетонной смеси на виброплощадках требуется большой расход электроэнергии, так как при этом дополнительно затрачивается энергия на сообщение колебаний форме. Однако из-за высокой производительности, хорошего качества уплотнения бетонной смеси виброплощадки являются распространенным оборудованием на крупных полигонах.

При изготовлении изделий из малоподвижных и жестких бетонных смесей с успехом применяют дополнительную пригрузку на верхнюю поверхность изделий, благодаря которой повышается качество уплотнения смеси и обеспечивается более ровная поверхность изделия. Величину пригрузки назначают в зависимости от жесткости смеси. Она составляет для малоподвижных и жестких смесей от 0,01 до 0,03 и для особо жестких смесей 0,03-0,1 кг/см2.

При необходимости создания пригрузок небольшой величины примерно до 0,05 кг/см2, а также при небольших размерах бетонируемых изделий применяют виброщиты, которые представляют собой стальную плиту, утяжеленную грузами и оборудованную двумя или четырьмя наружными вибраторами. Вибраторы сообщают виброщиту направленные колебания.

Чтобы пригрузка не увеличивала нагрузку на виброплощадку, применяют пневмопригруз или рычажную пригрузку. При пневмопригрузе на находящуюся в форме бетонную смесь укладывают виброщит 4, на него помещают резиновую воздушную камеру 2, поверх которой располагают плоский верхний щит 1, соединенный с формой 5 цепями 3. При нагнетании в камеру 2 сжатого воздуха давление передается на виброщит 4, а от него на бетонную смесь. Пригруз развивает давление около 0,1 кг/см2.

Пневмопригруз
пневмопригруз
1 — верхний щит, 2 — резиновая воздушная камера, 3 — цепь, 4 — виброщит, 5 — форма, заполненная бетонной смесью

При рычажной пригрузке на поверхность бетонной смеси, уложенной в форму, опускают штамп с грузами, закрепленными на рычагах.

Виброштамп представляет собой вибросердечник 1 опускаемый на открытую сверху и ограниченную снизу и с боков опалубочной формой бетонную смесь 5. После прекращения вибрации вибросердечник и бортовую оснастку 4 формы поднимают, а отформованное изделие транспортируют на поддоне в пропарочную камеру. При виброштамповании возможно применять особо жесткие бетонные смеси.

Схема виброштампа
виброштамп
1 -вибротрамбующий сердечник, 2 — вибратор, 3 — прижимное устройство, 4 — бортовая оснастка, 5 — бетонная смесь

Виброформы представляют собой многократно используемую опалубку. Как правило, виброформы применяют при изготовлении железобетонных колец (труб). Ниже показан станок СМ-210К с виброформой. Виброформа состоит из наружной и внутренней опалубок и вибратора, скрепленного с внутренней опалубкой. Кольца распалубливают сразу по окончании уплотнения укладываемой малоподвижной смеси. Опалубку кольца снимают, поднимая ее вертикально вверх. Производительность станка в час — 14 колец диаметром 1,0-1,5 м и высотой 1,5 м.

Станок СМ-210К с виброформой для изготовления железобетонных колец
Установка СМ-210К для изготовления железобетонных колец

Вибровкладыши применяют для уплотнения бетонной смеси и формования пустот в многопустотных настилах. Вибровкладыши представляют собой трубы круглого или овального сечения, которым сообщается вибрация. Число применяемых вибровкладышей может быть равно числу пустот в настиле или превышать его в два раза, так как длина вибровкладышей часто принимается равной половине длины изделия.

Вибраторы устанавливают внутри вкладышей. После уплотнения вибровкладышами бетонную смесь дополнительно уплотняют при помощи виброщита. По окончании вибрирования вибровкладыши извлекают из отформованного изделия, а затем поднимают виброщит.

Центрифугирование заключается в том, что загруженная в быстровращающуюся форму бетонная смесь под действием центробежных сил распределяется равномерным слоем по стенкам формы и хорошо уплотняется.

При изготовлении изделий (например, труб,  цилиндрических пустотелых опор линий электропередач, мачт) таки методом применяют подвижную смесь. Иногда центрифугирование сочетают с вибрацией.

  1. Бетоноведение
  2. Технология изготовления сборных железобетонных конструкций и деталей
  3. Бетонные работы в зимних условиях
  4. Производство сборных конструкций и деталей из легких бетонов
  5. Производство сборных изделий из плотных силикатных бетонов и бетонов на бесклинкерном вяжущем
  6. Производство бетонных и железобетонных изделий на полигонах
  7. Общие правила техники безопасности и противопожарные мероприятия на строительной площадке

technology-jbi.ru

Уплотнение бетонной смеси вибрированием

В основном применяют 3 вида вибратора:

  1. внутренний,

  2. поверхностный,

  3. наружный.

Рабочая часть внутр. вибраторов погружается в бет. смесь и предает ей колебания через корпус.

Наружные вибраторы укрепляются на опалубке при помощи тисков и передают бет. смеси колебания через опалубку.

Поверхностные устанавливаются на уплотняемую бет. смесь и предают ей колебания через рабочую площадку.

Область применения:

- внутренний – для уплотнения массивных конструкций с различной степенью армирования.

- поверхностный – при бетонирование тонких стен и полов.

- наружные – уплотняют в густоармированных тонкостенных конструкциях.

Устройство рабочих швов

Рабочий шов – плоскость стоека между затвердевшим и новым бетоном, образованную из-за перерывов в бетонировании. Он образуется в том случае, когда последующие слои бет смеси укладывают на полностью затвердевшие предыдущие.

Раб. швы допускаются при бетонировании:

  1. Колонн – на уровне верха фундамента, низа прогонов, балок и подкрановых консолей, верха подкрановых балок.

  2. Балок больших размеров монолитно соединенных с плитами – на 20-30 мм ниже отметки нижней поверхности плиты.

  3. Плоских плит – в любом месте параллельно стороне плиты.

  4. ребристых перекрытий.

- если бетонирование в направлении параллельным второстепенным балкам, то раб. шов в пределах средней трети пролетов балок.

- при бетонировании в направлении параллельным главным балкам в пределах 2х средних четвертей пролета балок и плит.

Устройство защитных покрытий

Технология устройства гидроизоляционных покрытий.

Конструкции зданий и сооружений из пористых материалов подверженные воздействию влаги защищают покрытия из гидрофобных материалов. Такие покрытия называют гидроизоляцией, а работу по из устройству гидроизоляционной.

Классификация гидроизоляций:

  1. По месту расположения

    1. В пространстве - атмосферная гидроизоляция, подземная, подводная

    2. На плоскости - вертикальная, горизонтальная, наклонная

    3. В строительной конструкции - наружная, внутренняя

  2. По назначению:

    1. Антифильтрационная

    2. Теплогидроизоляционная

  3. По способу устройства:

    1. Окрасочная (до 5 мм)

    2. Штукатурная (обмазочная) – включает торкрет, цементные, асфальтовые и др покрытия

    3. Оклеечные - из рулонных и пленочных материлов

    4. Металл

    5. Пропиточная

    6. Засыпная

    7. Монтируемая из листов и профильных элементов.

  4. По виду материалов

    1. Цементная

    2. Асфальтовая

    3. Бетонная

    4. Полимерцементная

    5. Полимерная из пластмасс

    6. Металлическая и т.д.

  5. По конструкции

    1. Однослойная и многослойная

    2. Армированная и неармированная

    3. С защитным слоем и без него

    4. Шпоночная или компенсационная

    5. Вентилируемая

Гидроизоляционные покрытия могут быть:

    1. пластичные (обмазочные, окрасочные, оклеечные и литые).

    2. жесткие (цементно-песчанные, асфальтовые, штукатурные и листовые покрытия).

1. Оклеечная гидроизоляция – это сплошная водонепроницаемая поверхность из рулонных или гибких листовых материалов, наклеенных в 1-4 слоя на изолируемые горизонтальные, вертикальные, наклонные поверхности с помощью мастик и спецклея.

Такую изоляцию устраивают при больших гидростатических напорах грунтовых вод.

Для наклейки применяют мастики соответствующей структуре рулонных материалов т.е. битумные мастики - для рубероида, пергамина; дегтевые мастики – для толя; специальные клеи на эпоксидных смолах, для полихлорвиниловых и других пластмассовых , рулонных и гибких листовых материалов.

На горизонтальные и наклонные поверхности гидроизолирующие поверхности наклеивают после высыхания грунтовки.

На нее наносят первый слой битумной мастики толщиной 1-1,5 мм, затем раскатывают рулонный материал и закрепляют его, подклеив только один конец. После этого рулон свивают или закатывают назад и подливая мастику постепенно раскатывают, наклеивают на основание и уплотняют. При многослойной изоляционной проклейки второго и последующих слоев будет производиться аналогично.

Швы между полотнищами очередных слоев смещают по отношению друг к другу на половину ширины полотнища.

На вертикальные поверхности рулонный материал наклеивают участками захватками высотой 1,2-1,5 м. Предварительно рулон раскраивают на соответствующие куски с учетом 15-20 см нахлесток. Наклейку ведут снизу вверх, с помощью двух рабочих, разглаживая и прикатывая рулоны в направлении от середины к краям.

Кромки поклеенных рулонов хорошо прошпаклевывают. Проверив плотность наклейки, наносят отделочный слой горячей мастики толщиной 1-1,5м .

Устойчивость гидроизоляционного ковра на вертикальных поверхностях может быть нарушено вследствие пластичного течения материала.

Для предохранения от оползания гидроизоляционную поверхность усиливают армированием, устройством защитной стенки или горячего паза по периметру изолируемого сооружения.

Наклев ковер, свободное пространство паза заполняют бетоном.

2. Литая асфальтовая изоляция и штукатурка.

Литую асфальтовую изоляцию в виде сплошного водонепроницаемого слоя асфальтовой массой толщиной 10-15 мм создают на горизонтальных и наклонных поверхностях (под углом не более 45 °), а также устраивают в виде шпонок в щелях и температурных усадочных швах.

Литую изоляцию наносят на поверхность бетонных, ж/б и каменных конструкций.

Ее также используют в качестве основания для устройства полов из паркета, керамической плитки и т.д. Деформируемые основания усиливают арматурой в виде металлической сетки.

Особое значение имеет герметизация швов и стыков наружных панельных стен, систематически подвергающихся атмосферным осадкам.

Для этих целей используют различные герметики (полиизобутиленовые герметики).

Штукатурную асфальтовую гидроизоляцию применяют для защиты конструкции от капиллярной влаги , а также, где требуется повышенная прочность покрытия.

Ее наносят в горячем состоянии при температуре 160-180 ° С, в холодном виде эмульсионной пастой или мастикой.

Горячая асфальтовая штукатурка приобретает гидроизоляционные свойства сразу после остывания, а холодные после высыхания.

Асфальтовую изоляцию из горячих мастик наносят слоями толщиной 2-6 мм, в основном механизированным способом при помощи асфальтомета.

Мастику наносят полосами нахлесткой до 150 мм, асфальтомет держат на расстоянии 50 см. от обрабатываемой поверхности перпендикулярно.

Холодную асфальтовую штукатурку из эмульсионной пасты и мастик наносят растворополосами. (на высоте до 15 м).

3. Обмазочная гидроизоляция - для изоляции от капиллярной влаги.

Начинают работу с очитки и грунтовки поверхности. После высыхания грунта наносят первый слой мастики толщиной 1-1,5 мм, после его остывания второй толщиной 1,5 – 2 мм.

Мастику наносят полосами, внахлестку захватывая ширину до 3 м.

4. Окрасочная изоляция

Имеет толщину одного слоя 0,2-0,8 мм красящего состава.

Каждый слой выполняют по подготовленной поверхности в два и несколько приемов, в ручную с помощью кистей или механизированным способом- распылителем, последовательно доводя до проектной толщины.

Окрасочный состав изготавливают из этиленового лака, смешивая с асбестом и пигментными красителями и различными красками.

Жесткая гидроизоляция

  1. Цементно-песчаная гидроизоляция

Применяется слоем толщиной до 25 мм, после затвердения прочно сцепляется с изолируемой поверхностью.

Цемент и песок 1:1, 1:2, 1:3

Такую гидроизоляцию осуществляют двумя способами:

  1. торкретирование

  2. оштукатуривание

Торкетируемые покрытия отличаются высокой прочностью и устойчивостью, устанавливают их при гидростатическом давлении и грунтовых и др. вод свыше 8 атмосфер.

Обычная цементная арматура применяется для защиты элементов глубокого заложения, подземных частей зданий и сооружений, резервуаров для воды, нефтепродуктов и т.д.

При этом используют водонепроницаемый безусадочный цемент марки ВБЦ, водонепроницаемый расширяющий цемент ВРЦ и цемент с противоусадочными и утепляющими добавками.

  1. Листовые гидроизоляционные покрытия

Это сплошные сварные водонепроницаемые ограждения в строительные конструкций из стальных или пластмассовых листов.

Стальные листы применяют при больших гидростатических напорах, когда надо обеспечить постоянную сухость помещения, в условиях высоких температур и динамических нагрузках, а также в небольших помещениях имеющих сложную конфигурации.

Металлическую изоляцию в виде стального листа толщиной 2-4мм можно устраивать снаружи или изнутри сооружений.

Листы сваривают и с помощью закладных деталей и анкеров, крепят к изолируемой конструкцию.

Для предохранения от коррозии открытую поверхность грунтуют и окрашивают в 2 слоя антикоррозийными красками.

Стыки между металлической и оклеенной изоляции выполняют с помощью винтовых анкерных зажимов, обеспечивающих герметичность соединения.

Пластмассовые листовые покрытия.

Пластмассовые винипластовые покрытия применяют для защиты конструкции от агрессивной среды.

Гидроизоляцию из пластмассовых листов выполняют сваркой листов, выкроенных по форме изолируемой конструкции.

Ответственными элементами являются деформационные швы, которые должны компенсировать температурную деформацию сопрягаемых строительных конструкции и обеспечить плотность соединения.

При небольших взаимных смещениях конструкции и нешироких швах, листы винипласта или поливинилхлорида на расстоянии 100мм по обе стороны от стыка не приклеивают, но покрывают на эту ширину листом из того же материала, приваривая его только с одной стороны шва.

При меньшей ширине швов и небольших смещениях конструкции пластмасс изоляционные покрытия усиливают листами прокладками, а свободные пространства заполняют битумными или другими мастиками.

Производство теплоизоляционных работ

Термоизоляционные покрытия по методам их устройств, зависящим от физических свойств, формой и структурой применяемых изоляционных материалов бывают:

- засыпные

- литые

- сборноблочные

Засыпная теплоизоляция

Применяют по вертикальным и горизонтальным поверхностям строительных конструкций.

При устройстве гидроизоляций по городу поверхностям. В качестве теплоизоляционного материала – керамзит. Их укладывают полосами шириной 2-3м, ограниченными решетками.

Сыпучий материал подают на рабочее место в бункерах, бадьях, пневмотранспортом.

Поверх термоизоляционного слоя устраивают цементно-песчаную или асфальтовую стяжку толщиной 15-30 мм.

На вертикальных поверхностях применяют засыпную изоляцию из стеклянного или минеральной ваты, перлитового песка и др.

Для этого параллельно изолирующую поверхность ограждают кирпичами, блоками или сетками и в образовавшееся пространство засыпают изоляционный материал.

При сетчатом ограждении сетку кренят и заранее устанавливают в шахматном порядке дюбелями высотой, соответствующей заданной толщины изоляции (припуск может быть 30 – 35 мм).

По ним натягивают металлическую сетку с ячейками 15×15 мм. В образовавшееся пространство послойно с легким тромбованием засыпают сыпучие материалы.

После окончания засыпки всю поверхность сетки покрывают защитным слоем штукатурки толщиной 15 – 20 мм.

Литая термоизоляция

Применяется в основном при устройстве холодильников и промышленных печей.

В качестве изоляционного слоя применяют пенобетон.

Термоизолированный слой укладывают 2-мя способами:

  1. Обычными приемами бетонщика в заопалубленное пространство.

  2. Методом торкретирования

При 1-ом методе параллельно-вертикальной изоляционной поверхности устраивается опалубка.

В образовавшееся пространство состав укладывают рядом, уложенный слой увлажняют и следят за условиями твердения бетона.

2-м методом литую изоляцию наносят по сетчатой арматуре из 3-5 мм проволоки с ячейками 100×100 мм.

Нанесенный слой плотно прилегает к изоляционной поверхности. Не имеет трещин, раковин и других дефектов.

Сборноблочная термоизоляция

Их сборных изделий, которые изготавливают в заводских условиях в виде плит, блоков.

Термоизолированный бетон или кирпич предварительно оштукатуренный или покрытых слоем пароизоляции стен. осуществляют в один или несколько слоев плит, укладываемых послойно или в виде боков, предварительно склеенных по толщине.

1-ый слой плит или блоков наклеивают на горячем битуме между деревянными пробками, заранее заделанные в стены с интервалом равным длине изоляционной плиты.

Концы пробок выступают из стены на толщину первого слоя изоляции наклеиваемых плит.

По уложенному первому слою плит к пробкам прибивают вертикальные рейки шириной 50 мм и толщиной, равной 2-му слою плит или блоков.

2-ой слой наклеивают так, чтобы перекрывались швы первого слоя.

После заделки швов последнего слоя натягивают и прикрепляют к рейкам каркаса металлическую сетку с ячейками 100×100 под штукатурку.

В качестве внешней защиты изоляции применяют покрытия из металла, асбоцементных изделий, рулонных материалов, стеклопластиков и синтетических пленок.

Междуэтажные перекрытия можно изолировать понизу или поверху. Термоизоляционные плиты, укладываемые по потолку, можно крепить при помощи стальных стержней диаметном 6-8 мм, к которым подвязывают так называемые «усики» из скрученной вдвое оцинкованной проволоки, диаметром 3 мм. Усики пропускают в швы между укладываемыми плитами по поверхности последнего слоя плит и прикрепляют при помощи усиков каркас из проволоки толщиной 6-8 мм. По этому каркасу натягивают сетку, по которой наносят штукатурку.

Изоляция сверху перекрытия (по полу):выравнивают цементным раствором и высушенную поверхность покрывают горячим битумом, на который укладывают первый слой изоляционных плит. Поверхность плит покрывают горячим битумом и укладывают следующий слой плит.

Промазав швы и покрыв верхний слой плит горячим битумом, наклеивают 1-2 слоя рубероида или пергамина. Укладывают цементно-песчаную стяжку и чистый пол.

Технология устройства кровельных покрытий

Кровля должна быть:

- водонепроницаемой

- долговечной

- прочной

- водостойкой

- непродуваемой

- термостойкой

Устройство кровель из рулонных материалов

Основанием под рулонной кровлей может быть

- ж/б плиты покрытия

- сплошной деревянный настил

- цементнопесчаные или асфальтобетонные стяжки, устанавливаемые по теплоизоляционному слою. Цементно-песчаные выравнивают стяжку делают из раствора марки не ниже 50 полосами шириной 2-4 м и толщиной до 30 мм.

Асфальтобетонные стяжки устраивают только по жестким утеплителем при уклоном кровли до 30%.

Перед наклейкой такого рулонного ковра основание должно быть подготовлено.

Бетонные и цементнопесчаные основания грунтуют битумной или дегтевой грунтовкой, а деревянные мастикой.

Асфальтобетонные основания не грунтуют.

Рулонные материалы наклеивают на битумных мастиках.

Дегтевые материалы- на дегтевых или дегтебитумных мастиках.

Полимерные материалы на гидро-камовой мастике с добавкой полимеров.

Количество основных рулонных материалов кровли зависит от уклона крыши, т.е. при уклоне более 15% кровли выполняют двухслойными, 7-15% - трехслойные, 2,5-7% - четырехслойные, до 2,5% -пятислойные.

Рулонные материалы наклеиваются в нахлестку в продольном и поперечном направлениях с разбежкой стыков в смежных слоях равной 70-100 мм по длине 100мм независимо от уклона кровли.

Устройство гидроизоляционного ковра начинают с карнизов, примыканий, водосточных воронок, от пониженных участков к повышенным.

Устройство наплавляемой кровли.

Наплавляемая кровля представляет собой негниющую синтетическую (полиэстер) или стекловолокнистую основу на которую с двух сторон наносится битумная или полимернобитумная смесь. На верхнюю часть может быть нанесен защитный слой.

3 класса:

1. тор класс – техноэласт, вестопласт.

2. стандарт класс – унифлекс.

3. эконом класс – бикрост, бикропласт, биполь.

Способы наклейки наплавляемых рулонных материалов.

1. Огневой (горячий) – при котором покровный битуминозный слой материала доводят до кипящего состояния путем разогрева до 160-180°С пламенем горелки.

2. Безогневой (холодный) - при котором покровный битуминозный слой материала доводят до тлеющего состояния путем возжействия на него спец. растворителей - пластификаторов (уайт-спирит, керасин).

Устройство вентилируемой кровли.

Устройство такой кровли позволяет выровнять давление паровоздушной смесив подкровельном слоес давлением наружного воздуха и т.о исключает образования вздутий между стяжкой и кровельным ковром.

начальный слой кровли крепится на механических фиксаторах, позволяя испарятся избыточной влаге. Между кровлей и основанием образуется воздушный зазор сообщающийся с наружным воздухом по контуру кровли или через вытяжки- дефлекторы (флюгарки).

Флюгарки – трубы, которые монтируются по всей поверхности кровли и служат для отвода пара из термоизоляционного слоя.

Область применения:

- при ремонте кровель, имеющих нарушения пароизоляции, а также имеющих протечки из-за пузырей и вздутий,

- при устройстве новых кровель (если кровельная конструкция имеет влажные слои между пароизоляционным слоем и кровельным ковром; если в помещениях под кровлей имеется открытые резервуары с водой или при производстве используются мокрые процессы).

Устройство мембранной кровли (ПВХ мембраны).

Относится к полимерным кровельным материалам, которые активно вытесняют битумные покрытия.

Преимущества – высокая прочность, эластичность, атмосферо-, износостойкость, марозостойкость, срок службы более 50 лет, позволяет создавать однослойные кровельные покрытия, низкая степень горючести, полное отсутствие водопоглащения, способность выпускать избыточный пар из утеплителя.

Мембрана – соединение олефин, которые на 70% состоят из пропиленово-этиленового каучука и на 30% из полипропилена. Также содержит специальные компоненты придающие противопожарные свойства, а также стабилизаторы и спец. армирующий слой.

Монтаж мембранной кровли.

Состав:

  1. основание (ж/б, дерев. настил).

  2. пароизоляция (полиэтилен, полипропилен).

  3. теплоизоляция (сборно-блочная).

  4. разделительный слой (геотекстиль).

  5. полимерная мембрана.

3 способа монтажа:

- балластный – прим. на крышах уклон кот. менее 10%. Листы кровли прикрепляются по периметру, сверху засыпают гравием или др. материалом кот может служить балластом.

- механическое крепление – используется когда крыша имеет уклон более 10% и засыпать кровлю балластом нет возможности. Для крепления используют спец. детали и соединения.

- клеевой способ – используется при сложной геометрической формой кровли, а также где крыша подвергается действию сильных ветров. мембрана клеится спец. клеящим составом.

Устройство жесткой кровли.

Устройство кровли из стальных листов.

Для таких кровель используют оцинкованную и реже черную кровельную листовую сталь толщиной 0,5-0,7 мм, размер примерно 710 х 1420 мм. Стальные листы соединяют в укрупненные единицы, называемые картинами ординарными и двойными слоями или лежачими фальцами. Стоячие фальцы располагают вдоль стока воды, а лежачие- поперек стока.

При уклоне кровли более 30% лежачие фальцы выполняют одинарными, при меньшем уклоне двойными.

Картины на скате крепят к обрешетке климмерами

Один конец климмера прибивают к бруску обрешетки, другой проходит через стоячий фальц и охватывает его.

В промышленных зданиях устанавливают облегченные покрытия из стального профилированного настила, панели доставляют со склада в виде четырех склепанных элементов настила в пакетах, уложенных на поддоне.

Панели из элементов стального профильного оцинкованного настила крепят к прогонам каркаса самонарезающимися болтами, а между собой комбинированными заклепками.

Кровельные плиты полной заводской готовности представляют собой коробчатую конструкцию из прогонов, оцинкованного настила, тепло и гидроизоляции.

Устройство кровли из черепицы и асбестоцементных плиток.

Применяют 3 типа черепицы:

- пазовая ленточная

- пазовая штамповочная

- плоская ленточная

Пазовая черепица может быть глиняной или цементно-песчаной.

Кровли из такой черепицы выполняют:

- однослойными, а из плоской ленточной два слоя обычным или чешуйчатым способом.

Укладывают черепицу горизонтальными рядами, начиная с корниза. Для восприятия температурных смещений между черепицами в основном ряду оставляют зазор 1,5-2 мм.

Кровля из асбестоцементных плоских плиток устраивают на крышах с уклоном более 50%.

Основанием для таких кровель служит сплошной деревянный настил, плитки укладывают внахлест снизу вверх и слева направо, ориентируя их по линиям разбивочной сетки, нанесенной заранее на основание, волна нахлестки должна быть не менее 70 мм.

studfiles.net

Технология вибрационного уплотнения бетона при устройстве монолитных конструкций

     ТЕХНОЛОГИЯ ВИБРАЦИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ БЕТОНА ПРИ УСТРОЙСТВЕ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Ю.Л.Тимофеев

В учебном пособии освещены основы технологии вибрационного уплотнения бетона с применением различных типов механических вибрационных машин; проанализирован отечественный и зарубежный опыт производства и применения вибраторов; приведены основные положения теории взаимодействия вибратора и бетонной смеси; изложена методика выбора вибраторов и проектирования технологии вибрационной укладки смеси при устройстве различных монолитных конструкций.

Учебное пособие рассчитано на студентов инженерно-строительных вузов и факультетов, а также может быть полезно инженерам-строителям, связанным с проектированием и строительством монолитных зданий и сооружений.

Рецензент: А.Л.Жолобов, канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник строит. лаб. РНИИ АКХ.

ВВЕДЕНИЕ

При возведении монолитных бетонных сооружений уплотнение бетонной смеси производится вибрированием. Бетонная смесь в рыхлом, неуплотненном состоянии содержит большое количество воздуха. В жестких бетонных смесях объем воздуха достигает 40-45%, а в пластичных до 10-15%. Задачей уплотнения является удаление этого воздуха для получения материала с морозостойкой, водонепроницаемой и прочной структурой. Можно ориентировочно считать, что каждый процент воздуха в бетоне уменьшает его прочность на 3-5% [1].

Для уплотнения бетонной смеси в монолитных сооружениях первым применил вибрирование французский инженер Е.Фрейсине [2]. Им в 1917 г. на строительстве мостов и ангаров было использовано наружное вибрирование с помощью пневматических молотков, которые крепились к опалубке. Для восприятия вибрационных нагрузок опалубку приходилось дополнительно усиливать.

Следующим этапом развития способа уплотнения было поверхностное вибрирование, впервые примененное на строительстве плотин в США. Поверхностные вибраторы имеют небольшую дальность действия, обычно не превышающую 20 см. В массивные конструкции бетонную смесь приходится укладывать тонким слоем, что приводит к повышению трудоемкости и стоимости бетонных работ.

В конце XIX - начале XX века для массивных сооружений применяли в основном жесткие бетонные смеси, для уплотнения которых использовались ручные или механические трамбовки.

Глубинное, или внутреннее вибрирование, которое начало широко применяться в 30-е годы нашего столетия, во многих случаях заменило наружное и поверхностное уплотнение бетона. Глубинный вибратор передает колебания непосредственно бетонной смеси, и поэтому энергия его используется эффективно, а толщина укладываемых слоев значительно больше, чем при поверхностном вибрировании. Работа с ручными глубинными вибраторами является трудоемким процессом. Возникает опасность вредного воздействия вибрации на рабочего.

Поэтому в производство были внедрены глубинные вибраторы повышенной мощности, которые поддерживаются какими-либо подъемно-транспортными средствами. Такие вибрационные машины позволяют снизить трудоемкость работ и значительно повысить качество уплотнения.

Несмотря на успешное развитие ряда безвибрационных методов бетонирования монолитных и сборных конструкций (набрызг, прессование, центрифугирование, раздельное бетонирование), они продолжают оставаться специальными, дополняющими основную технологию бетонирования.

1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ ВИБРАЦИОННОГО УПЛОТНЕНИЯ БЕТОНА

Ведущая роль в развитии методов вибрационного уплотнения бетона принадлежит гидротехническому строительству. В нашей стране впервые довольно широкий набор их был использован при строительстве гидроузла Свирьстрой - III (1928-1933 гг.). Там применялись тяжелые поверхностные вибраторы. Автором большинства конструкций является Л.П.Петрунькин.

На строительстве канала им.Москвы (1932-1937 гг.) вибрирование стало уже основным способом уплотнения бетонной смеси. Было задействовано до 870 вибраторов, из них поверхностных - 540, наружных - 200 и глубинных - 130 [2]. Глубинные вибраторы применялись преимущественно для уплотнения бетонной смеси в местах с часто расположенной арматурой. На строительстве гидротехнических узлов на Волге вибрационная технология уплотнения бетона получила дальнейшее усовершенствование. Увеличилась доля глубинных вибраторов, что позволило снизить трудоемкость бетонных работ. Развитию способа глубинного уплотнения способствовала научная и производственная деятельность А.Е.Десова, Е.П.Миклашевского.

Распространение глубинного вибрирования в послевоенные годы связано с увеличением объемов гидротехнического и промышленного строительства. В этот период Б.Н.Вознесенским и В.Ф.Скориковым разработан глубинный вибратор И-50, выпуск которого был освоен Ярославским заводом "Красный маяк". Внедрение в производство этого вибратора явилось значительным достижением в области вибрационной техники. Оригинальная и простая конструкция дала возможность уменьшить наружный диаметр корпуса, снизить массу вибратора, повысить частоту колебаний до 5800 мин. На его основе в 1950 г. был создан более мощный вибратор И-86, который неоднократно модернизировался и ему последовательно были присвоены марки И-86А, С-826, ИВ-60.

vunivere.ru

Вибрирование бетона

Вибрирование бетона

Укладка бетона должна проводиться в соответствии с многочисленными правилами и рекомендациями. Только в таком случае можно будет добиться высокого качества результата, а также его долговечности. Вибрирование бетона является одной из составляющих данного процесса, но оно применимо только к определённым категориям составом. Не допускается проводить подобное мероприятие при укладке лёгких пористых смесей. Вибрирование бетона имеет основной целью именно устранение пузырьков газа из состава, что увеличивает плотность и однородность. Они появляются в результате неправильной укладки или воздействия целого ряда других факторов.

Вибрирование бетона нельзя проводить в некоторых случаях. Например, когда присутствует задача получения облечённого состава, в него вводятся специальные пенообразователи или некоторые другие химические добавки. Именно они способствуют началу активного газообразования. Вибрирование бетона, в таком случае, приведёт только к тому, что будет устранено наличие искусственно созданных полостей. Дополнительно, не следует производить обработку со слишком подвижной смесью. Подобное воздействие приведёт не к уплотнению, а расслоению.

В результате проведения утрамбовывания данным методом, состав после своего застывания получает ряд важных свойств. Прежде всего, это увеличение прочности на сжатие, поскольку все неоднородности и расслоения исключаются. Другим преимуществом считается повышение уровня влагостойкости. Поскольку пор становится меньше, то жидкости некуда впитываться и она не может проникнуть в структуру. К недостаткам относится увеличение теплопроводности, поскольку монолитная масса обеспечивает ухудшенную теплоизоляцию. Это решается созданием утепляющего слоя. Таким образом, вибрирование бетона рекомендуется в случае строительства с использованием обычных смесей. Как показывает строительная практика, данный тип мероприятий считается одним из наиболее популярных для обеспечения строительства долговечной конструкции.

Вибрирование бетона позволяет добиться монолитности и устранения слоёв в конструкции. Наличие нескольких пластов подразумевает, что при изменении температуры. Может произойти растрескивание из-за неравномерного увеличения или уменьшения размеров. В свою очередь, подобная проблема откроет путь для влаги, легко просачивающейся в любые отверстия, а также поры.

Сам процесс вибрирования довольно прост и обладает невысокой стоимостью своего выполнения. Оборудование достаточно доступно и представляет собой несколько стержней, вводимых в состав после его укладки. Они осуществляют колебания на заданной частоте, что приводит к уплотнению смеси. Вибрирование бетона проводится в течение строго определённого времени. Оно индивидуально для каждого типа состава и на данный период оказывает существенное влияние подвижность, частота колебаний, марка бетона и другие параметры. Если держать стержни в составе слишком долго, начнутся негативные процессы, которые нанесут значительный вред, выражающийся в виде снижения характеристик после затвердевания.

Вибрирование бетона выполняется в соответствии с несколькими важными правилами:

  1. Стержни вводятся в состав на строго определённую глубину. Поскольку укладка объектов, подлежащих вибрировании, выполняется слоями, то их толщина играет решающую роль. Стержень должен пройти через верхний пласт и углубиться в тот, что под ним. Это позволит устранить границу между ними, сделав массу однородной.
  2. Вибрирование бетона подразумевает, что каждый стержень имеет свой радиус действия. Не должно быть мест, куда колебания не могут достигнуть. При этом, чрезмерное пересечение областей не рекомендуется. Следует сверяться с нормативами, которые можно найти в специализированной литературе. 
  3. Вибрирование бетона происходит максимально эффективно, если стержни воздействуют на состав с различной частотой. Она не должна сильно отличаться от соседних элементов. Это обеспечит удобство выполнения мероприятий и несколько улучшит результат, что немаловажно. Вибрирование бетона на разных частотах является принятой и широко распространённой практикой. 
  4. Следует обратить особое внимание на углы. До них часто не достаёт зона воздействия стержня. При этом, вибрирование бетона подразумевает воздействие на весь объём. Именно в угловых частях, чаще всего, происходит наименьшее уплотнение смеси. Следует сказать, что не допускается выполнять установку элемента слишком близко к краю, поскольку это может иметь негативные последствия.

В целом, данная процедура весьма часто используется при строительстве объектов любого типа. Современное оборудование позволяет затрачивать минимальное время при максимальном эффекте.

Вибрирование бетона может быть использовано для чрезвычайно сухих типов смесей, а также составов, относящихся к жёсткому типу. Таким образом, достигается важное преимущество, касающееся не только увеличения плотности и некоторых других, связанных с этим параметром, показателей. Вибрирование бетона способствует снижению объёма цементного вяжущего, используемого в процессе приготовления. Следует сказать, что экономия данного материала относительно невелика и легко может быть сведена к минимуму за счёт цены оборудования, а также необходимости создания надёжной опалубки. Вибрирование бетона даёт хороший результат только при наличии специалиста, выполняющего подобную работу. Как уже говорилось, выдерживать элементы в смеси необходимо в течение строго заданного временного интервала. Если его не соблюдать, то высока вероятность того, что произойдёт негативные эффекты.

Вибрирование бетона измеряется с использованием специального параметра, получившего название коэффициент уплотнения.

dombeton.ru

Технология изготовления бетона

Правильно приготовленный бетон необходим при любых строительных работах – укладке фундамента, заливке пола, монтаже перегородок и т.д. Работа является одной из самых трудоемких, а от ее качества зависит долговечность и надежность всей конструкции. Существует несколько способов приготовления бетонных смесей, а каждый конкретный состав используется для определенных условий строительства. Бетоны делятся по: плотности, виду вяжущего вещества, назначению.

Бетон является самым главным материалом при строительстве, именно поэтому очень важно, чтобы он был правильно изготовлен.

Традиционно бетон готовится из следующих компонентов: цемент, вода, гравий или щебень, строительный песок. Из инструментов понадобятся: ведра, лопаты, бетономешалка, сетка для просеивания песка, кружка или лейка для воды. На приготовление одного кубометра бетона необходимо: 200 литров воды, около 350 кг цемента, 0,6 м3 щебня и 0,6 м3 песка. Если требуется приготовить 100 литров, количество компонентов будет таким: цемент – 3 ведра (30 кг), щебень – 8 ведер (100 кг), песок – 5 ведер (70 кг). При приготовлении в качестве вяжущего вещества чаще всего используют цемент марки 400. При использовании более низкой марки цемента, его количество увеличивается. Например, при использовании марки М300 количество цемента необходимо увеличить на 30%.

Для приготовления бетонного раствора вода должна быть очень чистой.

Чтобы правильно изготовить бетонную смесь, вода должна быть максимально чистой, без масла, примесей или других посторонних элементов. При изготовлении в жаркую погоду, для предотвращения схватывания раньше времени, можно использовать холодную воду.

Необходимое количество воды определить заранее сложно, поскольку здесь имеет значение влажность щебня и песка, а также влагопотребность цемента. Требуемый литраж воды определяют уже в самом процессе смешивания. Песок для бетонной смеси лучше использовать крупный, чистый, без дополнительных включений ила, глины, органических частиц. Для исключения инородных частиц желательно песок просеять заранее. От того, насколько чист песок, будет зависеть прочность. Попадание грязного песка влечет увеличение расхода цемента (примерно 10-20% от стандартной нормы). Заполнитель (щебень) желательно использовать мелкий (фракция 5-20 мм). Хорошие результаты дает применение дробленного или мелкого речного гравия, щебня из естественных пород. Можно использовать искусственный щебень, шлак, битый кирпич или известняк, керамзит, но бетонная конструкция с использованием таких заполнителей будет менее долговечной, снижается морозоустойчивость бетонной смеси, что нежелательно для материалов, находящихся при низких температурах или во влажной почве.

Способы замешивания

Вначале нужно определиться с необходимыми объемами. Приготавливают бетон несколькими способами. Если требуется большой объем бетонной смеси, нужно использовать бетономешалку, а средние и малые объемы можно замешивать вручную.

Технология приготовления бетона следующая: вначале смешивают сухие составляющие: цемент, щебень, песок, тщательно перемешиваются до получения однородной консистенции, затем небольшими порциями добавляется вода.

Если для проведения работ нужно много раствора, то для его изготовления можно использовать стационарную бетономешалку.

Масса бетонного раствора должна быть похожа на густую сметану, не должна быть чересчур текучей. Замесить ее необходимо при положительной температуре. Готовность и правильность приготовления бетона можно проверить так: сжимают в ладони немного бетона, и он должен принять некоторую форму с выделением небольшого количества жидкости. В период отвердения бетона, который занимает около 10 дней, важно предотвратить промерзание бетона, так как от появления льда его неокрепшая структура может разрушиться. Лишний цемент может привести во время усадки к растрескиванию бетона. Приготовленную бетонную смесь желательно использовать в течение нескольких часов после замеса. Ручной способ приготовления бетона. Берется два ведра: одно для цемента (оно должно быть чистым и сухим), другое – для песка и заполнителя (щебня). Работать рекомендуется двумя лопатами. Компоненты необходимо

www.vest-beton.ru

Уплотнение бетонной смеси вибраторами

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Укладка и уплотнение бетонной смеси

Уплотнение бетонной смеси вибраторами

Во время приготовления в бетонную смесь попадает значительное количество воздуха. Если попавший воздух не удалить, то бетон может оказаться пористым, пониженной прочности.

Удаление попавшего воздуха и компактное расположение составляющих достигается уплотнением бетонной смеси. От качества уплотнения зависит плотность бетона, а следовательно, его прочность и долговечность.

Уплотняют бетонную смесь вибрированием, сообщая ее частицам часто повторяющиеся колебания небольшой величины. Механизмы, создающие вибрационные колебания, называются вибраторами.

В результате вибрирования бетонная смесь становится текучей, т. е. приобретает повышенную подвижность, а частицы, перемещаясь, стремятся под воздействием силы тяжести занять более устойчивое положение. Бетонная смесь заполняет все промежутки между стержнями арматуры и между арматурой и опалубкой. Воздух, содержащийся в ней, вытесняется, и смесь значительно уплотняется.

Режим вибрационного уплотнения бетонной смеси характеризуется амплитудой колебаний (наибольшим удалением колеблющейся точки от центра колебаний) бетонной смеси, частотой колебаний (числом колебаний в минуту) и продолжительностью вибрирования. Оптимальная частота колебаний бетонной смеси зависит от размера ее частиц и подвижности. Для смесей с крупными фракциями заполнителей необходима более низкая частота колебаний с наибольшей амплитудой, а для смесей с мелкими фракциями — наиболее высокая частота с меньшей амплитудой.Так как в бетонной смеси содержатся частицы разной крупности, то наилучшего уплотнения можно добиться, применяя поличастотные вибраторы (вибраторы с разным числом колебаний). Это наиболее перспективный способ вибрирования. У большинства применяемых вибраторов частота колебаний соответствует средним по величине частицам бетонной смеси.

Вибраторы для уплотнения бетонной смеси выпускаются в основном с частотой колебаний от 2800 до 11 000 в минуту и амплитудой 0,1—3 мм, в некоторых конструкциях вибраторов частота колебаний достигает 20 000 в минуту.

Классификация вибраторов

По способу воздействия на бетонную смесь вибраторы бывают: – глубинные (внутренние), погружаемые рабочей частью в бетонную смесь и передающие ей колебания через корпус; – поверхностные, устанавливаемые на уложенную бетонную смесь и передающие ей колебания через рабочую площадку; – наружные, прикрепляемые к опалубке болтами или другим захватным устройством и передающие бетонной смеси колебания через опалубку; – виброплощадки, являющиеся стационарным формующим оборудованием и применяемые на заводах и полигонах сборных железобетонных изделий.

По роду привода и питающей энергии различают вибраторы электромеханические, электромагнитные, пневматические, гидравлические и моторные (с приводом от двигателя внутреннего сгорания). Наибольшее распространение получили электромеханические и пневматические вибраторы.

Конструкция вибраторов

Вибратор состоит из вибровозбудителя (вибрационного механизма) с двигателем и передачами, рабочего органа (или устройства) и во многих случаях амортизаторов.

Электромеханические вибровозбудители по конструктивному исполнению бывают дебалансные и планетарные.

Рис. 44. Дебалансный вибровозбудитель: 1 — корпус вибратора, 2 — статор электродвигателя, 3 — ротор электродвигателя, 4 -— вал электродвигателя, 5 — дебаланс, 6 — шарикоподшипник

Дебалансный вибровозбудитель (рис. 44) выполнен в виде одного или нескольких (до восьми) внецент-ренно насаженных на валу 4 электродвигателя грузов, называемых дебалансами.

При вращении дебалансов создаются круговые колебания (вибрация) с частотой, равной числу оборотов вала 4. Эти колебания через шарикоподшипники 6 передаются корпусу вибратора и затем бетонной смеси.

Недостаток дебалансных вибровозбудителей — их недолговечность, обусловленная быстрым изнашиванием шарикоподшипников, которые работают в тяжелых условиях, особенно при большой частоте колебаний.

Круговые колебания вибровозбудителя могут быть преобразованы в направленные с помощью маятниковой подставки, шарнир-но соединенной с вибровозбудителем. При таком присоединении вибровозбудитель передает бетонной смеси колебания в одном направлении. В других направлениях вынуждающая сила передается только корпусу и вызывает лишь качание вибровозбудителя вокруг оси сопряжения с опорной плитой в одну и другую сторону.

Подставка может колебаться перпендикулярно основанию или под углом 45°.

Колебания, возникающие из-за качания корпуса, гасятся с помощью резиновых амортизаторов, устанавливаемых на оси шарнира. Эти же амортизаторы удерживают колебания корпуса в пределах определенного угла.

Планетарный вибровозбудитель (рис. 45) создает колебания бегунком (дебалансом), обкатывающим корпус вибратора по беговой дорожке. Причем обкатка бегунка может быть наружная (рис. 45, а) или внутренняя (рис. 45, б).

Рис. 45. Планетарный вибровозбудитель: а — с наружной обкаткой, б — с внутренней обкаткой; 1 — корпус рабочей части, 2 — вал электродвигателя, 3 — гибкое соединение валов, 4 — вал бегунка, 5 — бегунок, 6 — беговая дорожка

Бегунок, заклиненный на конце вала, получает вращение от вала электродвигателя. Вал бегунка и вал электродвигателя имеют между собой гибкое соединение 3. Число обкаток не равно числу оборотов вала: чем ближе диаметр d бегунка к диаметру D беговой дорожки, тем большее число обкаток произойдет за один оборот вала бегунка. Каждая обкатка вызывает одно колебание вибратора.

Таким образом, если выбрать соответствующее соотношение диаметров беговой дорожки и бегунка, то при относительно небольшом числе оборотов вала электродвигателя можно получить высокую частоту колебания корпуса. В этом и состоит основное преимущество планетарных вибраторов. Наиболее выгоден принцип внутренней обкатки дорожки бегунком, позволяющий довести частоту колебаний до 15—20 тыс. в минуту.

Недостаток планетарного вибровозбудителя— проскальзывание бегунка при попадании даже незначительного количества смазочного материала на беговую дорожку, в связи с чем частота колебаний вибратора резко снижается. Кроме того, амплитуды колебаний в нем по длине наконечника распределяются неравномерно.

Вынуждающая сила колебаний в электромеханических вибровозбудителях, возникающих при вращении вала с дебалансами, растет пропорционально квадрату частоты колебаний. Так, при изменении частоты от 3 до 6 тыс. колебаний в минуту, т. е. в 2 раза, вынуждающая сила увеличивается в 4 раза. Однако износостойкость вибровозбудителей при повышенных частотах колебаний резко падает.

По тому же принципу, что и электромеханические, работают вибраторы с двигателями внутреннего сгорания и ротационные пневматические и гидравлические вибраторы, снабженные турбинной. Вибраторы с двигателями внутреннего сгорания применяют в неэлектрифицйрованных районах.

Пневматический планетарный вибровозбудитель (рис. 46) состоит из полого ротора, неподвижной оси с текстолитовой лопаткой и щитов, смонтированных в корпусе. У пневматического двигателя ротор служит дебалансом, а ось — беговой дорожкой.

Рис. 46. Пневматический планетарный вибровозбудитель:1 — корпус, 2 — неподвижная ось, 3 — ротор, 4 — лопатка; А — рабочая полость, Б — выхлопная полость

Лопатка, помещенная в продольном пазу оси, разделяет камеру на рабочую и выхлопную полости. Сжатый воздух по шлангу поступает сначала в рабочую полость Л через отверстие в оси, затем в выхлопную полость Б и через боковые отверстия в щитах, расположенных в торцевых частях вибровозбудителя, идет на выхлоп.

Обычно пневматический планетарный вибратор возбуждает две частоты: высокую за счет планетарной обкатки и низкую за счет вращения ротора, выполненного неуравновешенным относительно собственной оси.

Характеристика вибраторов и область их применения

Глубинные вибраторы. Их применяют для уплотнения бетонной смеси в армированных и неармированных блоках массивных сооружений, фундаментах, колоннах, балках и изготовления железобетонных изделий. Широкое распространение получили электромеханические глубинные планетарные и дебалансные, а также пневматические вибраторы. Изготовляют глубинные вибраторы с двигателем, встроенным в корпус рабочей части или вынесенным из него. В последнем случае электродвигатель может быть соединен с рабочей частью жестким или гибким передаточным валом.

Электромеханические вибраторы. Ручные глубинные планетарные вибраторы с гибким валом ИВ-75, ИВ-66, ИВ-67 и ИВ-47 однотипны по конструкции и предназначены для уплотнения бетонных смесей с осадкой стандартного конуса 3—5 см.

Вибратор ИВ-75 служит для уплотнения бетонной смеси при изготовлении железобетонных изделий с шагом между стержнями арматуры 35—50 мм.

Вибратор ИВ-66 применяют при изготовлении густоармирован-ных железобетонных конструкций и изделий с шагом между стержнями арматуры 40—100 мм и укладке бетонной смеси в стесненных условиях, а вибраторы ИВ-67 и ИВ-47 — при изготовлении среднеармированных и густоармированных (шаг между стержнями арматуры 60—100 см) железобетонных конструкций и изделий.

Вибратор ИВ-66 (рис. 47) состоит из электродвигателя, гибкого вала и вибронаконечника. Корпус электродвигателя крепится к опорной плите, размеры которой выбраны так, что позволяют устанавливать электродвигатель на свежеуложенную бетонную смесь без погружения в нее.

Рис. 47. Глубинный вибратор ИВ-66:1 — электродвигатель, 2 — гибкий вал, 3 — вибронаконечник

Рис. 48. Малогабаритный электрифицированный трактор М-663Б с навесным пакетом вибраторов ИВ-90:1 – резиновый амортизатор, 2 — хомут, 3 — вибратор ИВ-90, 4 — балка

К внешней электросети электродвигатель подключается через понижающий трансформатор, так как его обмотки рассчитаны на работу с напряжением 36 В. Для переноса электродвигатель снабжен рукояткой. Гибкий вал служит для передачи крутящего момента от электродвигателя к шпинделю вибронаконечника. Он расположен внутри резинометаллической брони, концы которой заделаны в присоединительные муфты. Для защиты брони от резких перегибов оба ее конца защищены металлическими спиралями или резиновыми втулками. На концах гибкого вала расположены наконечники для присоединения к валу электродвигателя и шпинделю вибронаконечника.

Вибронаконечник вибратора представляет собой цилиндрический корпус с втулкой, по конусной поверхности которой планетарно обкатывается бе-гунок-дебаланс. Упругой муфтой бегу-нок-дебаланс соединен со шпинделем. Конец шпинделя снабжен хвостовиком для соединения с гибким валом.

Вибраторы удобны в работе, так как масса вибронаконечника, который поддерживают на руках при виброуплотнении, небольшая.

Подвесные глубинные планетарные вибраторы ИВ-90 имеют большую массу. Их подвешивают к крюку крана собранными в пакет из четырех штук или монтируют пакетом на раме малогабаритного электрифицированного трактора М-663Б (рис. 48).

Рис. 49. Глубинный вибратор ИВ-90:1 — сердечник, 2 — дебаланс, 3 — корпус, 4 — резино-металлическая шарнирная муфта, 5 — приводной шпиндель, в — резиновый амортизатор, 7 — электродвигатель

Вибратор ИВ-90 (рис. 49) состоит из электродвигателя 7 и корпуса 3, соединенных резиновым амортизатором 6. Крутящий момент от вала электродвигателя передается дебалансу 2, ко-локолообразный конец которого обкатывается по внешней поверхности конического шипа (сердечника) 1, закрепленного в нижней части корпуса вибратора.

Вибраторы ИВ-90 предназначены для уплотнения больших масс жесткой бетонной смеси в массивных неар-мированных блоках.

Ручные глубинные дебалансные вибраторы со встроенным электродвигателем ИВ-78, ИВ-79 (рис. 50), ИВ-80 выполнены по одной конструктивной схеме. Вибратор состоит из корпуса и рукоятки, соединенных резинотканевым шлангом.

В корпусе, изготовленном из стальной трубы, помещен высокочастотный электродвигатель. Статор электродвигателя (рис. 51) запрессован в корпусе, а обмотка его соединена кабелем 8 с выключателем. Кабель помещен внутри резинотканевого шланга, защищающего его от механических повреждений.

Вал с дебалансом установлен на двух подшипниках, воспринимающих вынуждающую силу, создаваемую дебалансом. Ротор электродвигателя помещен на валу, который одним концом опирается на дебалансный вал, другим — на подшипник.

Рис. 50. Глубинный вибратор ЙВ-79: 1 — рукоятка, 2 — шланг, 3 — корпус

Во время работы вибратор обычно удерживают одной рукой за резинотканевый шланг, а другой — за рукоятку. Конструкция вибратора обеспечивает защиту рук рабочего от воздействия вибрации.

Включение и выключение вибраторов производится пакетным выключателем 9, вмонтированным в герметичную коробку в верхней части вибратора.

Электродвигатели вибраторов подключаются к преобразователям частоты тока, которые преобразуют переменный ток нормальной частоты (50 Гц) при напряжении 220/380 В в переменный трехфазный ток повышенной частоты (200 Гц) при напряжении 36 В..

Пневматические вибраторы. Ручные глубинные вибраторы ВП-1 и ВП-3 с планетарным механизмом возбуждения колебаний предназначены для тех же видов работ, что и глубинные вибраторы с электроприводом.

Вибратор ВП-1 (рис. 52) и ВП-3 однотипны по конструкции. Внутри цилиндрического корпуса смонтирован планетарный вибровозбудитель — ротор-дебаланс. Воздух к каналу оси вибровозбудителя подается по внутреннему шлангу, а удаляется через отверстия в щитах и далее по наружному шлангу в атмосферу.

Поверхностные вибраторы. Их применяют при бетонировании неармированных или армированных одиночной арматурой перекрытий, полов, сводов, дорожных и аэродромных покрытий толщиной не более 25 см и конструкций с двойной арматурой толщиной не более 12 см.

Вибратор ИВ-91 (рис. 53) состоит из рабочей площадки размерами 550X1050 мм и установленного на ней электродвигателя 2 мощностью 0,6 кВт. Вал электродвигателя снабжен двумя деба-лансами 5, при вращении которых возникает вынуждающая сила колебаний величиной до 8,00 кН. Колебания от дебалансов через рабочую площадку передаются бетонной смеси. Масса вибратора 60 кг.

Рис. 51. Конструкция глубинного вибратора ИВ-79 со встроенным электродвигателем: 1 — дно, 2 — дебаланс, 3 — корпус, 4 — статор электродвигателя, 5 ~ ротор электродвигателя, 6 — уплотнение, 7 — шланг, 8 — кабель, 9 — выключатель, 10 — рукоятка

Рис. 52. Пневматический глубинный вибратор ВП-1: 1 — корпус, 2 — ротор-дебаланс, 3 — ось вибровозбудителя, 4 — щит, 5 — внутренний шланг, 6 — наружный шланг, 7 — кран, 8 — штуцер

Вибратор питается переменным током нормальной частоты (50 Гц) и напряжением 36 В. Переход на низкое напряжение сделан для уменьшения возможности поражения электрическим током при работе с вибратором. Вибратор включают в сеть через понижающий трансформатор, поставляемый заводом вместе с вибратором, рубильником, установленным на распределительном щитке. Однако выключатель имеется и на самом вибраторе.

Обычно поверхностный вибратор обслуживает один рабочий.

Рис. 53. Поверхностный вибратор ИВ-91:1 — рабочая площадка, 2 — электродвигатель, 3—токоподводящий кабель, 4 — шарикоподшипники, 5 — дебаланс, 6 — корпус, 7—ручка

Наружные вибраторы. При уплотнении бетонной смеси, укладываемой в тонкие элементы монолитных сооружений, изготовлении различных элементов сборного железобетона, для побуждения выгрузки сыпучих и вязких материалов из бункеров, бадей, автосамосвалов, привода вибрационных питателей, желобов, грохотов вибраторы устанавливают на опалубке, бункерах, воронках и других устройствах снаружи. Широкое распространение для этих целей получили электромеханические вибраторы общего назначения с круговыми и направленными колебаниями и пневматические прикрепляемые вибраторы.

Электромеханические вибраторы. Вибраторы с круговыми колебаниями ИВ-19, ИВ-21, ИВ-22, ИВ-24, ИВ-61, ИВ-68, I ИВ-70, ИВ-76, ИВ-77 представляют собой мотор-вибраторы, на консольных концах вала ротора которых насажено по два дебаланса. Перемещая дебаланс на валу, регулируют величину его вращательного- момента. Электродвигатель вибраторов рассчитан на напряжение 220/380 В. Масса вибраторов от 12 до 80 кг.

Выпускают также аналогичные вибраторы ИВ-21А, ИВ-70А, рассчитанные на напряжение 36 В.

Вибраторы с направленными колебаниями (маятниковые) ИВ-35, ИВ-38А, ИВ-53, ИВ-74, ИВ-63 представляют собой вибраторы с выдвижными дебалансами и маятниковой подставкой. Вибратор соединен с опорной плитой и осью качания. Размах качания корпуса вибраторов вокруг оси ограничен амортизатором. Мощность электродвигателя вибраторов от 0,27 до 1,5 кВт, масса от 15 до 130 кг. Питаются они током напряжением 220/380 В.

Пневматические вибраторы. Пневматические прикрепляемые вибраторы ВП-2 и ВП-4 аналогичны по конструкции и имеют пневмодвигатель (ротор-дебаланс), заключенный в цилиндрический корпус с кронштейнами для крепления к вибрируе-мой конструкции, шланг для подачи сжатого воздуха и пусковое устройство — кран. Работают они при давлении 0,5 МПа. Масса вибраторов 3,5 и 10 кг. Выпускается также вибратор ВП-5 для уплотнения бетонных смесей при изготовлении труб. Его масса 23 кг.

Пневматические вибраторы просты по конструкции, надежны и эффективны в работе, имеют малую массу и большой срок службы, электробезопасны в работе и могут быть использованы во взрывоопасных условиях.

Основные правила укладка и уплотнения бетонной смеси с помощью вибраторов

При уплотнении бетонной смеси тяжелыми подвесными вертикально расположенными глубинными вибраторами толщину укладываемых слоев принимают на 5—10 см меньше длины рабочей части вибратора, так как для лучшей связи бетонных слоев вибратор частично заглубляют в еще не затвердевший слой бетона.

Если вибраторы расположены под углом к вертикали (до 35°), толщину слоя принимают равной проекции длины рабочей части вибратора на вертикаль.

При уплотнении бетонной смеси ручными глубинными вибраторами толщина укладываемого слоя не должна превышать 1,25 длины рабочей части вибратора.

Длительность нахождения вибратора на одной позиции должна быть такой, чтобы при данной подвижности или жесткости бетонной смеси и толщине прорабатываемого слоя было обеспечено достаточное ее уплотнение.

Основные признаки, характеризующие достаточное уплотнение: прекращение оседания бетонной смеси, появление цементного молока на ее поверхности и прекращение выделения воздушных пузырьков.

В зависимости от подвижности или жесткости бетонной смеси продолжительность вибрирования на одной позиции для различных смесей ориентировочно может быть принята от 20 до 40 с. Чем меньше подвижность смеси и чем выше показатель жесткости, тем больше продолжительность вибрирования. Если вибрировать меньше указанного времени, смесь недостаточно уплотнится, если больше — она может расслоиться.

Окончив уплотнение на одной позиции, вибратор переставляют на следующую. Расстояние между последовательными позициями вибратора не должно превышать полуторного радиуса его действия. Радиусом действия вибратора называют расстояние от вибратора до того места в бетонной смеси, где еще заметно его уплотняющее действие.

Радиус действия зависит от типа вибратора и подвижности или жесткости бетонной смеси и колеблется от 25 до 75 см. Вынимать глубинный вибратор из бетонной смеси при перестайовке нужно медленно, не выключая электродвигателя, чтобы пустоты под наконечником успели заполниться бетонной смесью. Особенно тщательно следует прорабатывать бетонную смесь в местах с густой арматурой, у стенок и в углах опалубки. Глубинный вибратор устанавливают на расстоянии не более 5—10 см от стенок опалубки.

Если в конструкциях расположение арматуры не позволяет надлежаще уплотнить бетонную смесь вибраторами, ее дополнительно уплотняют штыкованием.

Работающий вибратор не должен касаться стержней арматуры, так как вибрация может нарушить сцепление арматуры с бетоном. Уплотнение бетонной смеси надо вести по строгой системе, чтобы не допустить пропусков. Обычно каждому бетонщику отводят для проработки определенный участок, в границах которого он ведет уплотнение полосами, располагая их вдоль опалубки или вдоль рядов арматуры. Переставляя вибратор вдоль полосы, бетонщик должен выдерживать требуемое расстояние.

Поверхностными вибраторами бетонную смесь правильными непрерывными полосами, перекрывая границы уже провибрированного участка на 10—20 см. Продолжительность вибрирования на одной позиции такими вибраторами в зависимости от подвижности смеси примерно 30—60 с, конец вибрирования определяют по внешним признакам уплотнения бетонной смеси.

Переставляют поверхностный вибратор следующим образом: проволочным крючком подцепляют ручку и рывком отрывают вибратор от бетона. Затем посредством того же крючка переставляют вибратор на соседнее место.

Заменять перестановку вибратора медленным протаскиванием по бетонной смеси не следует, так как в этом случае труднее следить за уплотнением бетонной смеси на каждом участке, особенно если смесь подвижная, и во многих местах она может быть плохо проработана.

Наружными вибраторами, прикрепляемыми к опалубке, прорабатывают бетонную смесь на расстоянии до 15 см вглубь от опалубки, а высоту уплотняемого слоя определяют опытом в зависимости от сечения конструкции, мощности вибраторов, шага их расстановки и характеристики бетонной смеси. Вибраторы крепят к опалубке в средней части слоя и затем переставляют на толщину укладываемого слоя.

Наружный вибратор должен быть прочно укреплен на опалубке, так как в противном случае эффективность его работы резко снижается. Продолжительность вибрирования наружным вибратором 50—90 с.

Через каждые 30—40 мин непрерывной работы вибраторы выключают на 5 мин для остывания мотора. Если электродвигатель быстро нагревается, нужно немедленно прекратить работу и вызвать электромонтера, иначе может перегореть обмотка электродвигателя и вибратор выйдет из строя.

У места бетонирования должны находиться запасные вибраторы, чтобы заменить вышедшие из строя.

При перерыве в работе и по окончании смены бетонщик должен тщательно очистить вибратор от налипшего раствора скребком и сухой тряпкой.

Ежедневно по окончании работы вибраторы сдают лицу, ответственному за их исправность и хранение. Все мелкие неисправности вибратора устраняют электромонтеры на месте работ или в ремонтной мастерской.

Читать далее: Бетонирование различных конструкций

Категория: - Укладка и уплотнение бетонной смеси

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Уплотнение бетона вибрированием - Читать

Для правильной укладки цементного раствора существуют разные правила и рекомендации. Они позволяют повысить качество и долговечность бетонной конструкции. При вибрировании бетона осуществляется вспомогательный процесс, который позволяет достичь требуемой текучести и утрамбованности заливки. Вибрированием удаляются воздушные пузырьки из цемента, чем повышается его плотность и однородность.

Преимущества процесса

Процесс уплотнения в бетоне наделен рядом преимуществ:

  1. Вибрированием уменьшается пористость бетонного камня. Как известно, пустоты в жидкой пульпе составляют 1-2%. Если их не убрать, они заполняться воздухом, цемент потеряет прочность и водонепроницаемость. Вибрационные воздействия способны решить эту проблему. Высокочастотные механические колебания с малой амплитудой повышают подвижность жидкой пульпы, что вызывает отток пузырьков воздуха.
  2. Вибрационные колебания позволяют повысить вязкость пескобетонной массы и не допустить расслоения. Таким образом, готовый бетонный камень будет более однородным. Кроме того, колебательные движения повышают текучесть жидкой массы, что позволяет ей более равномерно заполнять форму опалубки. Вибрирование бетона позволяет получить готовый, устойчивый к растрескиванию, механическим воздействиям, сезонным колебаниям температуры и прочим негативным факторам окружающей среды, с повышенным сроком эксплуатации продукт.

Признаки достаточного уплотнения бетонной массы

Уплотнительные работы с бетоном можно проводить двумя способами: вручную и механически. Однако при ручном уплотнении сложно достичь высоких результатов. Вибрированием также не всегда возможно получить требуемую однородность. С одной стороны, смесь может быть не до конца уплотнена, а с другой – расслаиваться из-за чрезмерного воздействия колебаний. Этого можно избежать достижением достаточной жесткости состава и подбором оптимального гранулометрического состава фракций. Эти параметры варьируются в зависимости от выбранного вибрационного устройства.

Правильно определить степень уплотнения можно по нескольким параметрам:

  • отсутствует оседание жидкого конгломерата;
  • на поверхность всплывает цементное молоко с песком;
  • отсутствуют пузыри воздуха;
  • после извлечения форсунки вибратора поверхность конгломерата быстро закрывается.

Правила вибрирования

Процесс подачи колебательных импульсов имеет четкие правила, которым нужно следовать, чтобы достичь хорошего результата.

  1. Погружать колебательное устройство рекомендуется на 80% его длины. Это позволяет качественно смешать нижний и верхний пласт конгломерата.
  2. Вибрированию должен подвергаться весь бетонный состав. Зона действия инструмента должна располагаться так, чтобы волна от его работы охватывала весь раствор.
  3. Следует избегать соприкосновения штырей с арматурой. Располагать вибратор рекомендуется на некотором расстоянии, чтобы пространство вокруг металлического элемента не было свободным.
  4. Не рекомендуется вводить вибратор близко от края, к стыкам и углам.
  5. После извлечения механизма не должно оставаться воронки.

Виды вибрационного оборудования

Классификация вибрационных машин состоит из трех типов.

  1. Устройства поверхностного сжатия передают колебания с верхнего слоя жидкой пульпы. К ним относятся металлические виброплиты, виброрейки, соединенные с вибратором пригрузы. Эти механизмы укладываются на поверхность уплотняемого раствора. Используется оборудование на стройплощадках, при строительстве дорог, для сжатия ЖБИ конструкций толщиной до 2 дм, но большой площади. Пригрузы предназначены для применения на движущихся площадках с целью уплотнения цемента одновременно и сверху и снизу. Среди инструментов поверхностного сжатия встречаются вибронасадки, виброзаглаживающие механизмы. С их помощью проводится доуплотнение. Чтобы провибрировать бетон, применяется навесное оборудование и кассетные установки.
  2. Глубинные уплотнители полностью погружаются в форму. К ним относятся вибровозбудители. Применяются эти механизмы на строительных площадках при изготовлении массивных изделий. К этой категории устройств относятся вибрационные пустотообразователи.
  3. Вибраторы объемной трамбовки передают колебательные движения всей форме с раствором. Такое устройство называют виброплита. Виброплощадки делятся на несколько типов: с горизонтальными и с вертикальными колебаниями, с движущимися рамами и блоками. Такое вибрационное оборудование предназначено для трамбовки разнообразных сыпучих и несвязных грунтов, тротуарной плитки, а также при ремонтных работах на дорожном полотне.

Процесс вибрирования

Погруженными вибраторами или возбуждением цементно-песочной массы колебательные движения передаются через опалубку или форму. В результате этого частицы компонентов массы получают импульсы, а сама смесь приобретает свойства тяжелой жидкости, то есть разжижается, это правильно. При этом вибрация уменьшает или вовсе уничтожает контакты частиц между собой, ослабляет внутреннее трение. Такими действиями из цемента удаляется лишний воздух, что позволяет ему легче заполнить формы.

Частота колебаний – это главный параметр. Он может изменяться в широком диапазоне и определяется типом вибратора. Частотность колебаний по-разному действует на разноразмерные частицы заполнителя. Прежде чем вибрировать бетон, следует тщательно подобрать инструмент в зависимости от крупности наполнителя.

Когда нельзя вибрировать?

Есть ситуации, когда вибрирование бетона недопустимо. Иногда нужно получить облегченный состав. Для этого вводятся специальные пенообразователи и прочие химические вещества. С их помощью смесь насыщается воздухом. Вибрирование бетона только разрушит действие порообразователя и не позволит достичь цели.

Не рекомендуется вибрация слишком подвижного раствора. Такое действие вызовет его расслоение, а не уплотнение.

Вывод

Таким образом, для выбора характера и частоты колебаний следует ориентироваться на максимальный размер заполнителя в смеси. Целесообразно подвергать форму действию нескольких вибраторов, работающих на одной частоте. При этом частицы заполнителя разного размера будут двигаться с разной интенсивностью, и уплотнение произойдет равномерней.

Итоговый продукт будет максимально соответствовать требованиям.

Источники: http://kladembeton.ru/tehnologija/inye/provibrirovat-beton.html

remont-bb.ru


Смотрите также