Приготування бетонної суміші

Основні технологічні операції: 1. Дозування вихідних матеріалів; 2. Перемішування.

Дозатори (мірники) бувають як постійної (безперервної) дії, так і періодичної дії з ручним, автоматичним, напівавтоматичним управлінням.

Автоматичні дозатори - найточніші, у них найвища швидкість зважування і найлегші в управлінні. При зважуванні спочатку набирається близько 90% від необхідної маси, а потім решта.

Перемішування бетонної суміші відбувається у бетонозмішувачах безперервної чи періодичної дії. За способом перемішування бетонозмішувачі бувають

· з гравітаційним змішуванням (перемішування відбувається у вільному падінні компонентів),

· з примусовим перемішуванням (для малорухомих бетонних сумішей).

Бетонозмішувачі випускають на 100 л, 250 л, 425 л, 1200 л, 2400 л, 4500 л.

Час перемішування залежить від рухливості суміші, від об’єму бетонозмішувача. Так, при об’ємі 400 л час перемішування до 1 хв., при 4500 л – близько 30 хв. Час перемішування для жорстких сумішей майже у 2 рази більший, ніж для рухливих сумішей. Для приготування жорстких і особливо жорстких сумішей використовують віброзмішувачі.

У струменевих змішувачах створюється псевдокиплячий шар поданим стиснутим повітрям під тиском близько 0,3 МПа і перегрітою парою при температурі 85 – 95⁰. Перемішування і нагрівання бетонної суміші відбувається одночасно. Температура у змішувачі 60 – 65⁰.

 

Транспортування бетонної суміші

 

Транспортування бетонної суміші відбувається

· на стрічкових конвеєрах;

· у бункерах і вагонетках на коліях;

· підвісними баддями;

· бетононасосами;

· самохідними вібробункерами;

· автосамоскидами.

 

Укладання та ущільнення бетонної суміші

Цей процес досить трудомісткий та енергомісткий. Застосовують механізм – бетоноукладальник. Його завдання – так вкласти бетонну суміш у форму, щоб у ній не лишилось вільних місць, особливо ретельно слід закладати кути, звужені місця.

Після вкладання – процес ущільнення. Вибір способу ущільнення залежить від рухливості бетонної суміші. Для жорстких бетонних сумішей потрібне енергійне ущільнення, тому застосовують інтенсивну вібрацію, вібрацію з пресуванням, трамбування, пресування, прокатування.

Для рухливих бетонних сумішей застосовують вібрацію, а для порожнистих виробів – центрифугування. Литі бетонні суміші ущільнюються під дією власної ваги. Для бетонів з високоякісною поверхнею застосовують вакуумування.

Найчастіше для ущільнення застосовують вібрування, часто в поєднанні з іншими видами – вібротрамбування, вібропресування, вібропрокатування.

Вібрування – ущільнення бетонної суміші при частоті коливань близько 3000 кол./хв. Відбувається в результаті передачі суміші періодичних поштовхів (примусових коливань) чи струшувань. В кожен момент струшування частинки бетонної суміші перебувають у зваженому стані, зв’язок з іншими частинками руйнується. При наступних поштовхах часточки під дією власної ваги падають і займають найвигідніше положення. Врешті решт суміш ущільнюється. Амплітуда коливань становить 0,3 – 0,35 мм для рухливих, 0,5 – 0,7 мм для жорстких сумішей. Час вібрування має бути оптимальним (при надмірному вібруванні може настати розшарування бетонної суміші).

Вібромеханізми застосовують як переносні, так і стаціонарні. Вони є електромеханічні (найпоширеніші), електромагнітні, пневматичні.

Для ущільнення бетонних сумішей при влаштуванні підлог, доріг, плит застосовують поверхневі вібратори. Вони передають коливання на суміш через металеву площадку. Суміш ущільнюється на глибину до 20 – 30 см. Час ущільнення 1 хв., потім переміщують на інше місце.

Для ущільнення бетонних сумішей у масивних конструкціях зі значною висотою шару застосовують глибинні вібратори (типу вібробулави, високочастотного глибинного вібратора) з гнучкими валами, що закінчуються невеликим робочим органом – вібронасадкою з ексцентричним вантажем.

Віброплощадки застосовують для ущільнення бетонної суміші у переносних формах, які ставляться саме на віброплощадку. Тому віброплощадку виконують у вигляді плоского стола, який через пружинні опори опирається на нерухомі опори чи раму (станину). До нижньої частини столу прикріплено вібровал з ексцентриками. Вал обертається від електродвигуна. Ексцентрики збуджують вимушені коливання стола, що передаються формі і ущільнюють бетонну суміш. Потужність віброплощадки дорівнює її вантажопідйомності і становить 2…24 т.

Для формування штучних виробів невеликих розмірів (наприклад, силікатної цегли) або як додаткове прикладання механічного навантаження до вібрування застосовують пресування. Пресуючий тиск становить 10…50 кПа. Пресують плоскими або профільними штампами (так зване штампування). Таким способом виготовляють сходові марші, ребристі панелі.

Різновидом пресування є прокатування – пресуючий тиск передається бетонній суміші через каток. При цьому пресуючий тиск зменшується, але при недостатній зв’язності бетонної суміші зможе відбутися її розрив.

Центрифугування відбувається в результаті дії відцентрових сил, що виникають при обертанні. Центрифуги мають трубчастий переріз, обертаються зі швидкістю до 10 – 16 рад/сек. Отримуються вироби високої щільності, значної міцності (40 – 60 МПа), високої довговічності. Недоліки цього методу – значна потреба в цементі (400 – 450 кг/м³) для того, щоб зв’язність суміші була високою, бо відбудеться розшарування. Центрифугуванням виготовляють труби, опори ліній електропередач, стояки для вуличного освітлення тощо.

Вакуумування поєднують з вібруванням. Тривалість обробки 1 – 2 хв. на 1 см товщини виробу. Вакуумують переважно масивні конструкції для надання їм максимальної щільності на поверхні.

 

 

Твердіння бетону і догляд за ним

 

Бетон твердне поступово залежно від твердіння цементного тіста. На початку процесу твердіння міцність наростає інтенсивно, потім процес сповільнюється. Наростання міцності залежить від температури та вологості середовища. Нормальні умови для твердіння температура 20±2⁰С, вологість 90 – 100%. При температурі 70 – 90⁰С і вологості 100% міцність наростає дуже інтенсивно, а при 0⁰С наростання міцності бетону припиняється. При зростанні вологості міцність бетону зростає, а при зниженні вологості – навпаки.

Прискорити твердіння бетону можна підвищенням температури: прогрівання парою; прогрівання у водному чи газовому середовищі, прогрівання електрострумом, введення спеціальних добавок – прискорювачів твердіння.

 

Догляд за бетоном у ранньому віці

У цей період слід

· не допускати порушення структури бетону;

· не допускати пересихання поверхні;

· накривати поверхню плівками (бітумними, емульсійними, латексними, з синтетичних каучуків);

· горизонтальні поверхні після процесу тужавлення посипати мокрим піском, стружками і поливати водою в прохолодну погоду – кілька днів, у жарку погоду – до двох тижнів;

· в холодну пору року запобігати переохолодженню і замерзанню.

 

Бетонування взимку

При температурі нижчій за 20⁰С набування міцності бетоном сповільнюється, а при зниженні температури до нуля і нижче припиняється набування міцності, бетон замерзає. Пізніше при температурі вищій від 0⁰ настає відтавання і продовжуються процеси твердіння і набування міцності, проте міцність не досягне проектних значень, причому слід знати, що чим раніше бетон замерз, тим нижчою буде в кінцевому результаті його міцність.

Зимове бетонування вивчали С.А.Миронов, В.А.Сизов, Г.Г.Совалов.

При зимовому бетонуванні не допускають замерзання бетону протягом усього терміну твердіння. Нормальні умови твердіння досягаються двома способами:

· використання внутрішнього тепла;

· надання додаткового тепла зовні.

 

Для скорочення строків твердіння до 3 – 5 діб

• використовують високоміцні швидкотверднучі цементи (портландцементи марок 400, 500, глиноземистий цемент);
• знижують водоцементне відношення;
• інтенсивно ущільнюють бетонну суміш;
• вводять протиморозні добавки (СаСl₂);
• підігрівають компоненти бетонної суміші (воду до 80⁰, заповнювачі до 40⁰, при перемішуванні температура бетонної суміші становить близько 30⁰. Підвищувати температуру вище – недоцільно, бо суміш швидше тужавіє і легковкладальність її зменшується).

Щоб зберегти тепло свіжовкладений бетон утеплюють, застосовуючи так званий метод “термосу” – накривають бетон теплоізоляційними матеріалами (тирса, шлак, очерет, солом’яні мати тощо). Цей спосіб застосовують найчастіше у масивних конструкціях. Для тонких конструкцій застосовують інший спосіб “тепляк” – свіжовкладену бетонну суміш прогрівають до температури 50 - 80⁰ парою чи електрострумом.

 

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Кривенко П.В. та ін. Будівельні матеріали. - К.: Вища школа, 1993.- 389 с.

1. Воробьев В.А., Комар А.Г. Строительные материалы. Учебник для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Стройиздат, 1976, - 475 с.
2. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы.- М.: Высшая школа, 1986.- 688 с.
3. Воробьев В.А. Лабораторный практикум по общему курсу строительных материалов: Учеб.пособие для строит.специальностей вузов. 4-е изд. Переработ. И доп. – М.: Высш. школа, 1978.- 248 с.
4. Попов И.Н. Лабораторные испытания строительных материалов и изделий. М.: Высшая школа, 1984. - 190 с., ил.
5. Нациевский Ю.Д. и др. //Справочник по строительным материалам и изделиям: Цемент, заполнители. Бетон. Силикаты, Гипс. – К.: Будівельник, 1989.- 136 с.
6. Нациевский Ю.Д. и др. //Справочник по строительным материалам и изделиям: Керамика. Стекло. Древесина. Пластмассы. Краски. – К.: Будівельник, 1990.- 144 с.

 

 

ЗМІСТ

 

	Тема 1. ВСТУП.............................................................................................
	Тема 2. ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ МАТЕРІАЛІВ................................
	Тема 3. ПРИРОДНІ КАМ’ЯНІ МАТЕРІАЛИ...........................................
	Тема 4. БУДІВЕЛЬНА КЕРАМІКА..........................................................
	Тема 5. СКЛО, СИТАЛИ, ВИРОБИ З КАМ’ЯНОГО ЛИТВА...............
	Тема 5. НЕОРГАНІЧНІ В’ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ.......................................
	Тема 6. БЕТОНИ.........................................................................................
	Тема 7. ТЕХНОЛОГІЯ БЕТОНУ..............................................................
	СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ............................................