Понятия о способах формирования (укладке и уплотнении) бетонной смеси. Сущность вибрирования, вибропрессирования, проката, центрифугирования, вакуумирование.

Качество и долговечность бетона во многом зависят от правильности укладки, а методы укладки и уплотнения определяются видом бетонной смеси (пластичная или жесткая, тяжелый или легкий бетон) и типом конструкции. Укладка должна обеспечивать максимальную плотность бетона (отсутствие пустот и однородность состава).

Литые и пластичные смеси уплотняют под действием силы тяжести или путем штыкования, жесткие смеси - вибрированием или другими способами.

Вибрирование - наиболее эффективный метод укладки, основанный на использовании тиксотропных свойств бетонной смеси. При вибрировании частицам бетонной смеси передаются быстрые колебательные движения от источника колебаний - вибратора. Применяют главным образом электромеханические вибраторы, основная часть которых - электродвигатель. На валу электродвигателя эксцентрично установлен груз - дебаланс, при вращении которого возникают колебательные импульсы.

При вибрировании жесткая (или пластичная) бетонная смесь как бы превращается в тяжелую жидкость, которая плотно заполняет все части формы, а воздух, содержащийся в бетонной смеси, при этом поднимается вверх и уходит. Бетонная смесь приобретает плотную структуру. При недостаточном времени вибрирования бетонная смесь уплотняется не полностью, при слишком долгом - она может расслоиться.

При бетонировании конструкций большой площади и небольшой толщины, например бетонных покрытий дорог, полов промышленных предприятий и других, используют поверхностные вибраторы, массивных элементов значительной толщины - глубинные вибраторы с наконечниками различной формы и размеров.

Мелкозернистый бетон обычно укладывают методами торкретирования с помощью цемент-пушки. В первом случае в цемент-пушку засыпают сухую смесь мелкозернистого бетона, которая сжатым воздухом подается по гибкому шлангу к месту укладки бетона. К выходному отверстию гибкого шланга по другому шлангу под давлением поступает в нужном количестве вода. При выходе из отверстия сопла сухая смесь смачивается водой и в готовом виде наносится на бетонируемую поверхность. При таком способе укладки получается мелкозернистый бетон высокой плотности, прочности, морозостойкости и водонепроницаемости.

Для улучшения качества бетона можно применять вакуумирование, при котором из бетонной смеси извлекается часть избыточной воды и воздуха; одновременно под действием атмосферного давления бетонная смесь уплотняется и бетон становится более прочным; ускоряется также его твердение. Хорошие результаты дает повторное вибрирование после вакуумирования, при котором закрываются мелкие поры, образовавшиеся при вакуумировании, и бетонная смесь сильнее уплотняется.

В процессе центрифугирования бетонной смеси из нее отжимается вода.

Центрифугирование может быть отстойным и фильтрационным. В первом случае формы имеют сплошные стенки, после окончания центрифугирования шлам сливают из формы. Во втором случае стенки форм перфорированы (имеют множество отверстий на поверхности), а внутренние поверхности форм перед укладкой арматуры и бетонной смеси покрывают фильтрующей тканью, которая пропускает воду, но задерживает цементное молоко.

Прокат является разновидностью прессования. В этом случае прессующее давление передается бетонной смеси только через небольшую площадь катка, что соответственно сокращает потребность в давлении прессования. Но здесь особую значимость приобретают пластические свойства бетонной смеси, связность ее массы. При недостаточной связности будет происходить сдвиг смеси прессующим валком и разрыв ее.