Бетон коэффициент уплотнения: цель, методы, технология и механизмы

цель, методы, технология и механизмы

Уплотнение бетонной смеси нужно для улучшения эксплуатационных характеристик бетона, избежания трещин, воздушных карманов внутри ЖБИ. Технология уплотнения бетонной смеси включает в себя удаление излишков воды и воздуха из раствора. 

От качественно выбранных механизмов уплотнения бетонной смеси зависит прочность бетона, его однородность, качество сцепления раствора с конструкцией. Для уплотнения бетонной смеси применяют ручные инструменты и специализированную технику, в зависимости от масштабов и задач строительства.   

Цель уплотнения бетонной смеси

Цель уплотнения бетонной смеси заключается в увеличении прочности железобетонных конструкций, сведении к минимуму рисков обрушения зданий. Также уплотнение бетонных смесей необходимо для повышения водонепроницаемости, морозостойкости строительного материала.  

Правила укладки и уплотнения бетонной смеси

Устанавливая опалубку, необходимо качественно зафиксировать все ее детали. Следует избегать трещин в дереве или между досками, чтобы раствор не вытекал через них. 

Если используются виброрейки, необходимо менять положение устройства, чтобы раствор получился однородным. Режим вибрирования выбирается с учетом характеристик бетона, особенностей заливки. Если работа ведется со смесью с наполнителем: 

• крупным — оптимально выбирать низкую частоту и высокую амплитуду колебаний; 
• мелким — устанавливается высокая частота и низкая амплитуда колебаний;  
• разного размера — лучше подобрать технику с меняющейся частотой. 

Какие инструменты применяют для уплотнения бетонной смеси

Процесс уплотнения бетонной смеси задействует ручные инструменты, например, лопаты, трамбовки, ломы, и механизмы. К последним относятся электромеханические, пневматические вибраторы с определённой частотой и амплитудой колебаний. 

Методы уплотнения бетона

Способы укладки и уплотнения бетонной смеси подразделяются на ручные и механические: 

• Ручная выгонка. Применяется при возведении частных, дачных построек, когда нужно работать с небольшим количеством бетона. Раствор перемешивается лопатами или ломом, трамбуется. 
• Штыкование. Для уплотнения бетонной смеси используют металлические стержни или арматуру с закругленным концом. Раствор протыкается до дна, затем стержень быстро раскачивается. Таким образом воздух и вода вытесняются, уплотняется наполнитель. 
• Трамбование. Тяжёлые бетонные растворы без армирования утрамбовываются послойно с помощью ручных и машинных инструментов. Например, могут использоваться куски бруса или бревна, обитые куском металла. 
• Механический способ с помощью оборудования для уплотнения бетонной смеси. Приборы устанавливаются на опалубку или ёмкость. Поверхностные виброустройства уплотняют верхний бетонный слой. Уплотнение бетонной смеси глубинными вибраторами позволяет обрабатывать материал в труднодоступных местах. Рабочая часть — вибробулава, виброштык — окунается в смесь, вибрация передается через корпус.
   
• Виброуплотнение. Этот метод осуществляется на производстве с помощью виброплощадок для уплотнения бетонной смеси. 
• Прессование под давлением 10-15 Мпа. Метод дорогостоящий, но он эффективно повышает прочность раствора. При этом расход цемента уменьшается. Чаще всего метод задействуется в промышленном строительстве, например судостроении. 
• Центрифугирование. Состав подвергается интенсивному вращению, из-за чего его компоненты уплотняются. Метод позволяет выводить до 30% жидкости. Для центрифугирования требуется повышенный расход цемента. 
• Вакуумирование. Уплотнение бетона достигается за счет разрежения воздуха. Лишние компоненты удаляются благодаря избыточному давлению в вакуум-установке. Способ задействуют при заливке бетонных конструкций с большой площадью поверхности и толщиной до 30 см, например куполов, сводов. 

Выбор вида уплотнения бетонной смеси зависит от состава, свойств компонентов, назначения. Одним из эффективных способов считается применение автоматизированных глубинных виброреек в сочетании с послойной заливкой раствора. Оптимальная толщина слоя — 5 см. Рекомендуется подавать бетон с четкими интервалами, соответствующими выполнению вибрирования.   

Время уплотнения бетонной смеси не должно превышать рекомендации, указанные в проектной документации и таблицах, так как медленная работа приведет к расслоению. Крупный щебень опустится вниз, вверху останется только цемент. Средняя продолжительность — 20-50 секунд для одного погружения вибратора. Определить уплотнение бетона можно визуально: 

• на поверхности появляется жидкость; 
• раствор перестал оседать; 
• пузырьки воздуха не появляются. 

Что такое коэффициент уплотнения бетонной смеси

Коэффициент уплотнения нужен для расчета бетона, который потребуется для строительства. Он регулируется ГОСТом 7473-94. Так, для асфальтобетона этот коэффициент составляет 1,05, для тяжелых бетонов — 0,92-0,97, для мелкозернистых — 0,93-0,99, для лёгких конструкционных — 0,94-0,99. На коэффициент влияет зернистость раствора, наполнителей, форма бетонируемого объекта, процент содержания воды. 

Как определить коэффициент уплотнения

Коэффициент определяется по формуле: фактический вес раствора делится на значение теоретического веса, полученного с учётом отсутствия воздуха внутри. Например, коэффициент готовой бетонной смеси, произведенной на заводе и соответствующей СНиП, равен 1,02. Это означает, что объем смеси уменьшился после уплотнения на 2%.

Памятка для заказчика товарного бетона

Товарный бетон — это поликомпонентная система и она подвержена определенного типа деформациям. Собственные усадочные деформации бетона обусловлены влажностными, температурными и вибрационно-уплотняющими воздействиями.

Твердение бетона сопровождается контракционной и влажностной усадками.

Первичная или пластическая усадка бетона происходит во время выделении воды из бетонной смеси в результате седиментационного осаждения твердых частиц, поглощения влаги опалубкой, основанием и испарениями. Коэффициент уплотнения для подвижных смесей (П3-П5 ГОСТ 7473-2010) – составляет 2-4%. Заказчику бетонной смеси следует учитывать данный показатель при расчете объемов бетонируемых конструкций, на основании методов уплотнения и технологических особенностей, утвержденной НТД (ГОСТ, СНиП, СП, ТК) и установленным ППР на каждом строительном объекте.

Усадочные же деформации, которые происходят в процессе химических реакций гидратации цемента и образования цементного камня меньше пластической (первичной) усадки в 5-10 раз, но ее параметры при расчетах объемов конструкций и количества бетонной смеси, следует учитывать при увеличении модуля поверхности конструкции или низкой степени армирования (СНиП 52-01-2003). Для рядовых бетонов, не регламентируемых по коэффициенту линейной усадки – это параметр составляет 0,2 – 0,5 мм/м.

Еще одним немаловажным фактором, регламентируемым руководящим документом РДС 82-202-96 «ПРАВИЛА разработки и применения нормативов трудноустранимых потерь и отходов в строительстве» — являются потери.

Приводя некоторые выдержки из вышеуказанного документа, находящегося в общем доступе, можно объяснить важность учета естественных потерь при проектировании и расчете конструкций и объемов бетона в этих конструкциях.

(4 общие положения)

«…(4.1) Потери – это та часть материалов, которая не может быть использована в производстве затвердевшая в транспортных средствах бетонная смесь или раствор; схватившийся или теряемый в результате распыления цемента, осколки кирпича, мелких блоков и других стеновых материалов и т.п.

Потери, образующиеся при соблюдении правил производства работ по СНиП при рациональном расходе материалов, относятся к трудноустранимым потерям.

Трудноустранимые потери и отходы сырья, материалов изделий и конструкций в строительстве и естественная убыль материалов при транспортировании – это количество материалов, которое не входит в массу продукции (бетонная и растворная смеси, изделия, конструкции и т. п.), возникающее неизбежно в процессе производства работ при соблюдении правил и использовании качественных материалов, необходимых машин и механизмов. Трудноустранимые потери и отходы материалов включаются в норму расхода.

(5.7) При приготовлении и расходе бетонных и растворных смесей (VI группа) необходимо учитывать остатки смеси на дне и стенках средств перемещения.»

Приняв во внимание количество средств транспортировки / доставки/ перекачивания/ перемещения, следует учесть факт увеличения потерь и отходов, остающихся без возможности их использования, но требующих учета. В свою очередь данные потери будут достигать 1,5 — 3% от общего объема бетонной смеси, отгруженной производителем потребителю.

Также особое внимание следует уделять обеспечению точности геометрических размеров, в том числе прямолинейности. Допуски и погрешности в строительстве установлены в утвержденной нормативно-технической документации, действующей на территории РФ. Данные требования предъявляются и к опалубке (любого типа) и к проектируемым конструкциям.

Практика показывает, что пренебрежение учетом, вышеизложенных увеличивающих коэффициентов, при расчетах конструктивных объемов приводит, к различного рода, разногласиям между производителем и потребителем бетонных смесей.

Производство строительных работ подлежит обязательному исполнению всех нормативных требований и обеспечению контроля качества, а отклонение от установленных регламентов, может обусловить инспекционные проверки технадзорных органов.

Испытание коэффициента уплотнения на удобоукладываемость бетона. Метод и процедура

🕑 Время считывания: 1 минута

Содержание:

• Испытание коэффициента уплотнения на удобоукладываемость бетона
  • Аппаратура
  • Процедура отбора проб бетона

    9 0010

  • Расчет значения коэффициента уплотнения
  • Результат коэффициента уплотнения

Тест на коэффициент уплотнения – это тест на удобоукладываемость бетона, проводимый в лаборатории. Коэффициент уплотнения – это отношение веса частично уплотненного бетона к весу полностью уплотненного. Он был разработан Лабораторией дорожных исследований в Соединенном Королевстве и используется для определения удобоукладываемости бетона.

Тест на коэффициент уплотнения используется для бетона с низкой удобоукладываемостью, для которого не подходит тест на осадку.

Аппаратура

Устройство коэффициента уплотнения состоит из мастерков, ручного совка (длиной 15,2 см), стержня из стали или другого подходящего материала (диаметром 1,6 см, длиной 61 см, закругленным на одном конце) и весов.

Отбор проб

Бетонная смесь готовится по рецепту смеси в лаборатории.

Процедура испытания коэффициента уплотнения бетона

1. Аккуратно поместите образец бетона в верхнюю воронку до краев с помощью ручного совка и выровняйте его.
2. Крышка цилиндра.
3. Откройте люк в нижней части верхнего бункера, чтобы бетон попал в нижний бункер. Аккуратно оттолкните бетон, прилипший к бокам, вместе с дорогой.
4. Откройте люк нижнего бункера и дайте бетону упасть в нижний цилиндр.
5. Излишки бетона над верхним уровнем цилиндра срезать мастерком и выровнять.
6. Очистите цилиндр снаружи.
7. Утяжелить цилиндр бетоном с точностью до 10 г. Этот вес известен как вес частично уплотненного бетона ( W1 ).
8. Опорожните цилиндр, а затем снова заполните его той же бетонной смесью слоями толщиной примерно 5 см, каждый слой сильно утрамбовывается для достижения полного уплотнения.
9. Выровняйте верхнюю поверхность.
10. Взвесьте полностью уплотненный цилиндр. Этот вес известен как вес полностью уплотненного бетона ( W2 ).
11. Найдите вес пустого баллона ( W ).

Примечание: Тест достаточно чувствителен, чтобы можно было измерить разницу в удобоукладываемости, возникающую в результате начального процесса гидратации цемента. Следовательно, каждое испытание следует проводить через постоянный интервал времени после завершения смешивания, если необходимо получить строго сопоставимые результаты. Установлено, что удобное время для выпуска бетона из верхнего бункера составляет две минуты после завершения перемешивания.

Расчет значения коэффициента уплотнения

Коэффициент уплотнения определяется как отношение веса частично уплотненного бетона к весу полностью уплотненного бетона. Обычно его следует указывать с точностью до ближайшего второго десятичного знака.

Значение коэффициента уплотнения= (W1-W) / (W2-W)

Результат коэффициента уплотнения

Коэффициент уплотнения бетона = Значения коэффициента уплотнения варьируются от 0,7 до 0,9.5.

Поделиться этой статьей

• Facebook

Тест коэффициента уплотнения

для бетона: руководство для начинающих

Когда цемент смешивается с водой и гравием для образования бетона, он схватывается и уплотняется. Вся смесь не уплотняется все время. Следовательно, бетонная смесь должна пройти тест на коэффициент уплотнения. Давайте выясним, что означает этот тест:

Что такое тест на коэффициент уплотнения?

Испытание, проводимое на бетонной смеси для проверки отношения ее частично уплотненного веса к полностью уплотненному весу, называется испытанием коэффициента уплотнения. Это испытание проводится в первую очередь для проверки удобоукладываемости бетона. Как правило, это испытание проводят на бетонных смесях с низкой удобоукладываемостью. Для этих бетонных смесей невозможно провести обычное испытание на осадку.

Это испытание проводится на бетонной смеси для проверки содержания воды, качества и соотношения цемента. Все эти три фактора очень важны для строительных проектов. Его основная цель — рассчитать оптимальное содержание влаги (MOPT) и максимальную сухую удельную массу бетона.

Как рассчитать коэффициент уплотнения?

Чтобы рассчитать коэффициент уплотнения, нам нужно правильно настроить генерацию данных.

• Образец помещается в верхний бункер с помощью ручного совка и выравнивается. Цилиндр затем закрывается.
• Нижняя дверца верхнего бункера открывается, позволяя бетону падать в нижний бункер. Аккуратно толкайте бетон стержнями сбоку от бункера. Лишняя проба удаляется мастерками
• Затем цилиндр взвешивают с ближайшим к 10 г цилиндром. Он определяется как вес частично уплотненного бетона (W1). Трамбовка производится для полного уплотнения бетона в цилиндре в соответствии с тем же процессом
• Затем верхняя поверхность цилиндра выравнивается, лишний образец удаляется, и берется вес полностью уплотненного бетона (W2)
• После этого цилиндр опорожняют и взвешивают для расчета. Обозначается как W

Формула, используемая для расчета коэффициента уплотнения:

Значение коэффициента уплотнения = (W1 — W) / (W2 — W)

Вот как проводится испытание коэффициента уплотнения, и его значение вычислено. Значение этого фактора находится в пределах от 0,7 до 0,95.

В соответствии с полученным значением его сравнивают со стандартной таблицей, чтобы определить удобоукладываемость бетона, а затем используют на строительной площадке. Вот таблица:

Удобоукладываемость	Коэффициент уплотнения
Высокий	0,95
Средний	0,92
Низкий	0,85
Очень низкий	0,78

Актуальность испытания коэффициента уплотнения

Уплотнение бетона является частью строительных процессов, проводимых на современных объектах. Это позволяет нам понять прочность и укрепление оснований тротуаров, дорог, земляных валов и зданий.

Другими словами, сжимаемость бетона определяется для проверки степени уплотнения, чтобы фундамент был построен соответствующим образом. Этот тест проводится для расчета степени уплотнения, чтобы определить изменения, которым будет подвергаться фундамент в максимально возможной степени.

Расчет таких изменений до начала строительства становится обязательным для понимания поддержки, устойчивости и прочности фундамента.