≡× МЕНЮ

• Интерьер
• Окна
• Стены
• Проекты
• Постройки

Производство опалубочных работ. Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях Причины прилипания бетонных изделий к опалубке

На силу сцепления бетона с опалубкой влияют адгезия (прилипание) и усадка бетона, шероховатость и пористость поверхности. При большой силе сцепления бетона с опалубкой усложняется работа по распалубке, повышается трудоемкость работ, ухудшается качество бетонных поверхностей, преждевременно изнашиваются щиты опалубки.

Бетон прилипает к деревянным и стальным поверхностям опалубки значительно сильнее, чем к пластмассовым. Это объясняется свойствами материала. Дерево, фанера, сталь и стеклопластики хорошо смачиваются, поэтому и сцепление бетона с ними достаточно высокое, со слабо смачиваемыми материалами (например, текстолитом, гетинаксом, полипропиленом) сцепление бетона в несколько раз ниже.

Поэтому для получения поверхностей высокого качества следует использовать облицовки из текстолита, гетинакса, полипропилена или применять водостойкую фанеру, обработанную специальными составами. Когда адгезия мала, поверхность бетона не нарушается и опалубка легко отходит. С увеличением адгезии слой бетона, прилегающий к опалубке, разрушается. На прочностные характеристики конструкции это не влияет, но качество поверхностей существенно снижается. Снизить адгезию можно нанесением на поверхность опалубки водных суспензий, гидрофобизирующих смазок, комбинированных смазок, смазок — замедлителей схватывания бетона. Принцип действия водных суспензий и гидрофобизирующих смазок основан на том, что на поверхности опалубки образуется защитная пленка, которая снижает сцепление бетона с опалубкой.

Комбинированные смазки представляют собой смесь замедлителей схватывания бетона и гидрофобизирующих эмульсий. При изготовлении смазок в них добавляют сульфитно-дрожжевую барду (СДБ), мылонафт. Такие смазки пластифицируют бетон прилегающей зоны, и он не разрушается.

Смазки — замедлители схватывания бетона — используют для получения хорошей фактуры поверхности. К моменту распалубки прочность этих слоев несколько ниже, чем основной массы бетона. Сразу же после распалубки обнажают структуру бетона промывкой его струей воды. После такой промывки получают красивую поверхность с равномерным обнажением крупного заполнителя. Смазки наносят на щиты опалубки до установки в проектное положение путем пневматического распыления. Такой способ нанесения обеспечивает однородность и постоянную толщину наносимого слоя, а также сокращает расход смазки.

Для пневматического нанесения применяют распылители или удочки-распылители. Более вязкие смазки наносят валиками или щетками.

На сцепление опалубки с бетоном влияют адгезия и когезия бетона, его усадка, шероховатость и пористость формующей поверхности опалубки. Величина сцепления может достигать нескольких кг/см 2 , что затрудняет работы по распалубке, ухудшает качество поверхности железобетонного изделия и приводит к преждевременному износу опалубочных щитов.

Бетон прилипает к деревянным и стальным поверхностям опалубки сильнее, чем к пластмассовым из-за слабой смачиваемости последних.

Разновидности смазок:

1) водные суспензии порошкообразных веществ, инертных по отношению к бетону. При испарении воды из суспензии на поверхности опалубки образуется тонкая прослойка, препятствующая сцеплению бетона. чаще применяют суспензию из: CaSO 4 ×0,5H 2 O 0,6...0,9 вес. ч., известковое тесто 0,4...0,6 вес.ч., ЛСТ 0,8...1,2 вес.ч., вода 4...6 вес.ч. Эти смазки стираются бетонной смесью, загрязняют бетонные поверхности, поэтому редко применяются;

2) гидрофобные смазки наиболее распространены на основе минеральных масел, эмульсола или солей жирных кислот (мыла). После их нанесения образуется гидрофобная пленка из ряда ориентированных молекул, которая ухудшает сцепление опалубки с бетоном. Их недостаток: загрязнение поверхности бетона, высокая стоимость и пожароопасность;

3) смазки – замедлители схватывания бетона в тонких пристыковых слоях. Меласса, танин и др. Их недостаток – сложность регулирования толщины слоя бетона, в котором замедляется схватывание.

4) комбинированные – используются свойства формующих поверхностей опалубки в сочетании с замедлением схватывания бетона в пристыковых слоях. Готовят их в виде обратных эмульсий, помимо гидрофобизаторов и замедлителей могут вводиться пластифицирующие добавки: ЛСТ, мылонафт и др., которые снижают поверхностную пористость бетона в пристыковых слоях. Эти смазки не расслаиваются 7…10 сут, хорошо удерживаются на вертикальных поверхностях и не загрязняют бетон.

Установка опалубки .

Сборка опалубочных форм из элементов инвентарной опалубки, а также установка в рабочее положение объемно-переставной, скользящей, тоннельной и катучей опалубок должна производиться в соответствии с технологическими правилами на их сборку. Формующие поверхности опалубки должны быть связаны антиадгезионной смазкой.

При установке конструкций, поддерживающих опалубку, выполняются следующие требования:

1) стойки должны устанавливаться на основания, имеющие площадь опирания, достаточную для предохранения забетонированной конструкции от недопустимых просадок;

2) тяжи, стяжки и другие элементы крепления не должны препятствовать бетонированию;

3) крепление тяжей и расчалок к ранее забетонированным железобетонным конструкциям должно производиться с учетом прочности бетона к моменту передачи на него нагрузок от этих креплений;

4) основание под опалубку должно быть выверено до начала ее установки.

Опалубка и кружала железобетонных арок и сводов, а также опалубка железобетонных балок пролетом более 4 м должны устанавливаться со строительным подъемом. Величина строительного подъема должна быть не менее 5 мм на 1 м пролета арок и сводов, а для балочных конструкций - не менее 3 мм на 1 м пролета.

Для установки опалубки балок на верхний конец стойки надевают раздвижную струбцину. По стойкам на вилочные опоры, закрепленные на верхнем конце стойки, устанавливают прогоны, на которые устанавливают щиты опалубки. На прогоны опирают также раздвижные ригели. Их можно опирать также непосредственно на стены, но в этом случае в стенах должны быть сделаны опорные гнезда.

Перед установкой разборно-переставной опалубки выставляют маяки, на которые красной краской наносят риски, фиксирующие положение рабочей плоскости щитов опалубки и поддерживающих элементов. Элементы опалубки, поддерживающих лесов и подмостей следует складировать как можно ближе к рабочему месту в штабелях не более 1...1,2 м по маркам так, чтобы обеспечить свободный доступ к любому элементу.

Поднимать щиты, схватки, стойки и др. элементы, а также подавать их к рабочему месту на подмости нужно в пакетах подъемными механизмами, а элементы креплений подавать и хранить в специальных контейнерах.

Собирается опалубка специализированным звеном, принимается мастером.

Монтаж и демонтаж опалубки целесообразно вести крупноразмерными панелями и блоками с максимальным использованием средств механизации. Сборка ведется на монтажных площадках с твердым покрытием. Панель и блок устанавливают в строго вертикальное положение с помощью винтовых домкратов, установленных на подкосах. После монтажа при необходимости устанавливают стяжки, закрепляемые клиновым замком на схватках.

Опалубку для конструкций высотой более 4 м собирают в несколько ярусов по высоте. Панели верхних ярусов опирают на нижестоящие или устанавливают на опорные кронштейны, устанавливаемые в бетоне, после демонтажа опалубки нижних ярусов.

При сборке опалубки криволинейного очертания применяют специальные трубчатые схватки. После сборки опалубки производят ее рихтовку подбивкой клиньев последовательно по диаметрально противоположным направлениям.

Контрольные вопросы

1. Какое основное назначение опалубки при монолитном бетонировании? 2. Какие виды опалубки вы знаете? 3. Из каких материалов может изготавливаться опалубка?

13. Армирование железобетонных конструкций

Общие сведения. Стальная арматура для железобетонных конструкций – самый массовый вид высокопрочного проката с временным сопротивлением от 525 до 1900 МПа. За последние 20 лет объём мирового производства арматуры увеличился примерно в 3 раза и достиг более 90 миллионов тонн в год, что составляет около 10 % всего выпускаемого стального проката.

В России в 2005 году произведено 78 млн. м 3 бетона и железобетона, объём применения стальной арматуры составил около 4 млн. т, при тех же темпах развития строительства и полном переходе в обычном железобетоне на арматуру классов А500 и В500 в нашей стране в 2010 году ожидается потребление около 4,7 млн. т арматурной стали на 93,6 млн. м 3 бетона и железобетона.

Средний расход арматурной стали на 1 м 3 железобетона в разных странах мира находится в пределах 40…65 кг, для железобетонных конструкций, изготавливаемых в СССР, средний расход арматурной стали составлял 62,5 кг/м 3 . Экономия за счет перехода на сталь А500С вместо А400 ожидается около 23%, при этом повышается надёжность железобетонных конструкций благодаря исключению хрупкого разрушения арматуры и сварных соединений.

При изготовлении сборных и монолитных железобетонных конструкций стальной прокат используется для изготовления арматуры, закладных деталей для сборки отдельных эле6ментов, а также для монтажных и других приспособлений. Потребление стали при изготовлении железобетонных конструкций составляет около 40% от всего объёма металла, применяемого в строительстве. Доля стержневой арматуры составляет 79, 7% от общего объёма, в том числе: обычная арматура – 24,7%, повышенной прочности – 47,8%, высокопрочная – 7,2%; доля проволочной арматуры – 15,9%, в том числе обычная проволока 10,1%, повышенной прочности – 1,5%, горячекатаная – 1%, высокопрочная – 3,3%, доля проката для закладных деталей составляет 4,4%.

Арматура, устанавливаемая по расчёту для восприятия напряжений в процессе изготовления, транспортирования, монтажа и эксплуатации конструкции, называется рабочей, а устанавливаемая по конструктивным и технологическим соображениям, – монтажной. Рабочую и монтажную арматуру чаще всего объединяют в арматурные изделия – сварные или вязаные сетки и каркасы, которые размещаются в опалубке строго в проектном положении в соответствии с характером работы железобетонной конструкции под нагрузкой.

Одной из основных задач, решаемых при производстве железобетонных конструкций, является снижение расхода стали, что достигается применением арматуры повышенной прочности. Внедряются новые виды арматурных сталей для обычных и предварительно напряжённых железобетонных конструкций, которые вытесняют малоэффективные стали.

Для изготовления арматуры используются низкоуглеродистые, низко или средне легированные мартеновские и конверторные стали различных марок и структур, а, следовательно, и физико-механических свойств диаметром от 2,5 до 90 мм.

Арматуру железобетонных конструкций классифицируют по 4 признакам:

– По технологии изготовления различают горячекатаную стержневую сталь, поставляемую в прутках или мотках в зависимости от диаметра, и холоднотянутую (изготовленную волочением) проволочную.

– По способу упрочнения стержневая арматура может быть упрочнена термически и термомеханически или в холодном состоянии.

– По форме поверхности арматура может быть гладкая, периодического профиля (с продольными и поперечными рёбрами) или рифлёная (с эллиптическими вмятинами).

– По способу применения различают арматуру без предварительного напряжения и с предварительным напряжением.

Разновидности арматурной стали. Для армирования железобетонных конструкций применяют: стержневую сталь, соответствующую требованиям стандартов: стержневая горячекатаная – ГОСТ 5781, классы этой арматуры обозначаются буквой А; стержневую термомеханически упрочнённую – ГОСТ 10884, классы обозначаются Ат; проволочную из низкоуглеродистой стали – ГОСТ 6727, гладкая обозначается В, рифлёная – Вр; проволоку из углеродистой стали для армирования преднапряженных железобетонных конструкций – ГОСТ 7348, гладкая обозначается В, рифлёная–Вр, канаты по ГОСТ 13840, обозначаются буквой К.

При изготовлении железобетонных конструкций целесообразно для экономии металла применять арматурную сталь с наиболее высокими механическими свойствами. Вид арматурной стали выбирают в зависимости от типа конструкций, наличия предварительного напряжения, условий изготовления, монтажа и эксплуатации. Все виды отечественной ненапрягаемой арматуры хорошо свариваются, но выпускаются особенно для предварительно напрягаемых железобетонных конструкций и ограниченно свариваемые или не свариваемые виды арматуры.

Стержневая горячекатаная арматура. В настоящее время испо-льзуется два способа обозначения классов стержневой арматуры: А-I, А-II, А-III, А-IV, А-V, А-VI и соответственно А240, А300, А400 и А500, А600, А800, А1000. При первом способе обозначения в один класс могут входить разные арматурные стали с одинаковыми свойствами, с увеличением класса арматурной стали повышаются её прочностные характеристики (условный предел упругости, условный предел текучести, временное сопротивление) и уменьшаются показатели деформативности (относительное удлинение после разрыва, относительное равномерное удлинение после разрыва, относительное сужение после разрыва и др.). При втором способе обозначения классов стержневой арматуры числовой индекс обозначает минимальное гарантированное значение условного предела текучести в МПа.

Дополнительные индексы, применяемые для обозначения стержневой арматуры: Ас-II – арматура второго класса, предназначенная для железобетонных конструкций, эксплуатируемых в северных регионах, А-IIIв – арматура третьего класса, упрочнённая вытяжкой, Ат-IVК – арматура термоупрочнённая четвёртого класса, с повышенной стойкостью к коррозионному растрескиванию, Ат-IIIС – арматура темпоупрочнённая III класса свариваемая.

Стержневая арматура выпускается диаметром от 6 до 80 мм, арматура классов А-I и А-II диаметром до 12 мм и класса А-III диаметром до 10 мм включительно может поставляться в прутках или мотках, остальная арматура поставляется только в прутках длиной от 6 до 12 м, мерной или немерной длины. Кривизна стержней не должна превышать 0,6 % от измеряемой длины. Сталь класса А-I изготавливается гладкой, остальная – периодического профиля: арматура класса А-II имеет два продольных ребра и поперечные выступы, идущие по трёхзаходной винтовой линии. При диаметре арматуры 6 мм допускаются выступы по однозаходной винтовой линии, а при диаметре 8 мм – по двухзаходной. Арматура класса А-III и выше также имеет два продольных ребра и поперечные выступы в виде «ёлочки». На поверхности профиля, включая поверхность рёбер и выступов, не должно быть трещин, раковин, прокатных плен и закатов. Для того чтобы отличать стали класса А-III и выше окрашиваются в различные цвета торцевые поверхности прутков или маркируют сталь выпуклыми метками, наносимыми при прокатке.

В настоящее время изготавливается также сталь со специальным винтовым профилем – европрофиль (без продольных ребер, а поперечные рёбра в виде винтовой линии сплошной или прерывистой), что обеспечивает возможность навинчивания на стержни винтовых соединительных элементов – муфт, гаек. С их помощью арматура может стыковаться без помощи сварки в любом месте и образовывать временные или постоянные анкеры.

Рис. 46. Стержневая горячекатаная арматура периодического профиля:

а – класса А-II, б – класса А-III и выше.

Для изготовления арматуры применяется углеродистые (главным образом Ст3кп, Ст3пс, Ст3сп, Ст5пс, Ст5сп), низко и среднелегированные стали (10ГТ, 18Г2С, 25Г2С, 32Г2Рпс, 35ГС, 80С, 20ХГ2Ц, 23Х2Г2Т, 22Х2Г2АЮ, 22Х2Г2Р, 20Х2Г2СР), изменением содержания углерода и легирующих элементов регулируются свойства стали. Свариваемость арматурных сталей всех марок (кроме 80С) обеспечивается химическим составом и технологией. Величина углеродистого эквивалента:

Сэкв = С + Mn/6 + Si /10

для свариваемой стали из низколегированной стали А-III (А400) должна быть не более 0,62.

Стержневая термомеханически упрочнённая арматура также подразделяется на классы по механическим свойствам и эксплуатационным характеристикам: Ат-IIIС (Ат400С и Ат500С), Ат-IV(Ат600), Ат-IVС (Ат600С), Ат-IVК(Ат600К), Ат-V(Ат800), Ат-VК(Ат800К), Ат-VI(Ат1000), Ат-VIК(Ат1000К), Ат-VII(Ат1200). Сталь изготавливается периодического профиля, который может быть как у горячекатаной стержневой класса А-Ш, или как показано на рис. 46 с продольными или без и поперечными серповидными ребрами, по заказу может изготавливаться гладкая арматура.

Арматурная сталь диаметром 10 и более мм поставляется в виде прутков мерной длины, свариваемую сталь допускается поставлять в прутках немерной длины. Сталь диаметром 6 и 8 мм поставляется в мотках, допускается поставка в мотках стали Ат400С, Ат500С, Ат600С диаметром 10 мм.

Для свариваемой арматурной стали Ат400С углеродный эквивалент:

Сэкв = С + Mn/8 + Si /7

должен быть не менее 0,32, стали Ат500С – не менее 0,40, для стали Ат600С – не менее 0,44.

Для арматурной стали классов Ат800, Ат1000, Ат1200 релаксация напряжений не должна превышать 4% за 1000 часов выдержки при исходном усилии, составляющем 70% максимального усилия, соответствующего временному сопротивлению.

Рис. 47. Сталь стержневая термомеханически упрочнённая периодического профиля

а) – серповидный профиль с продольными ребрами, б) – серповидный профиль без продольных рёбер.

Арматурная сталь классов Ат800, Ат1000, Ат1200 должна выдерживать без разрушения 2 млн. циклов напряжения, составляющего 70% от временного сопротивления. Интервал напряжения для гладкой стали должен составлять 245 МПа, для стали периодического профиля – 195 МПа.

Для арматурной стали классов Ат800, Ат1000, Ат1200 условный предел упругости должен быть не менее 80% от условного предела текучести.

Арматурная проволока изготавливается холодным волочением диаметром 3–8 мм или из низкоуглеродистой стали (Ст3кп или Ст5пс) – класса В-1, Вр-1 (Вр400, Вр600), выпускается также проволока класса Врп-1 с серповидным профилем, или из углеродистой стали марок 65…85 класса В-П, Вр-П (В1200, Вр 1200, В1300,Вр 1300, В1400,Вр 1400, В1500, Вр 1500). Числовые индексы класса арматурной проволоки при последнем обозначении соответствуют гарантированному значению условного предела текучести проволоки в МПа с доверительной вероятностью 0,95.

Пример условного обозначения проволоки: 5Вр1400 – диаметр проволоки 5 мм, поверхность её рифлёная, условный предел текучести не менее 1400 МПа.

В настоящее время отечественная метизная промышленность освоила выпуск стабилизированной гладкой высокопрочной проволоки диаметром 5 мм с повышенной релаксационной способностью и низкоуглеродистую проволоку диаметром 4…6 мм класса Вр600. высокопрочная проволока изготавливается с нормированным значением прямолинейности и правке не подлежит. Проволока считается прямолинейной, если при свободной укладке отрезка длиной не менее 1,3 м на плоскости образуется сегмент с основанием 1 м и высотой не более 9 см.

Табл. 3. Нормативные требования к механическим свойствам высокопрочной проволоки и арматурных канатов

Вид арматуры и её диаметр	Нормы механических свойств по ГОСТ 7348 и ГОСТ13840
,МПа	Ошибка! Объект не может быть создан из кодов полей редактирования., МПа	Е.10 -5 МПа	, %	%
Не менее	Не более
В-II 3и 5 1 мм			2,00	4,0	8/2,5 1
В-II 4,5,6 мм			2,00	4,0	-
В-II 7 мм			2,00	5,0	-
В-II 8 мм			2,00	6,0	-
К7 6,9,12 мм			1,80	4,0	8,0
К7 15 мм			1,80	4,0	-

Примечания: 1 – 5 1 и 2,5 1 относится к стабилизированной проволоке диаметром 5 мм,

2 – – величина релаксации напряжения приведена через 1000 часов выдержки при напряжении = 0,7 в % от величины начального напряжения.

Арматурные канаты изготавливают из высокопрочной холоднотянутой проволоки. Для лучшего использования прочностных свойств проволоки в канате шаг свивки принимают максимальным, обеспечивающим нераскручиваемость каната – обычно в пределах 10–16 диаметров каната. Изготавливают канаты К7 (из 7 проволочек одного диаметра: 3,4,5 или 6 мм) и К19 (10 проволок диаметром 6мм и 9 проволок диаметром 3мм), кроме этого могут быть свиты несколько канатов: К2×7 – свиты 2 семипроволочных каната, К3×7, К3×19.

Нормативные требования к механическим свойствам высокопрочной проволоки и арматурных канатов приведены в табл.

В качестве ненапрягаемой рабочей арматуры применяется стержневая горячекатаная классов А-III, Ат-III, Ат-IVС и проволока Вр-I. Возможно применение арматуры А-II, если прочностные свойства арматуры более высоких классов используются не полностью из-за чрезмерных деформаций или раскрытия трещин.

Для монтажных петель сборных элементов должна применяться горячекатаная сталь класса Ас-II марки 10ГТ и А-I марок ВСт3сп2, ВСт3пс2. Если монтаж железобетонных конструкций происходит при температуре ниже минус 40 0 С, то не допускается применение полуспокойной стали из-за её повышенной хладноломкости. Для закладных деталей и соединительных накладок применяется прокатная углеродистая сталь.

Для напрягаемой арматуры конструкций длиной до 12 м рекомендуется применять стержневую сталь классов А-IV, А-V, А-VI, упрочнённую вытяжкой А-IIIв, и термомеханически упрочнённую классов Ат-IIIС, Ат-IVС, Ат-IVК, Ат-V, Ат-VI, Ат-VII. Для элементов и железобетонных конструкций длиной более 12 м целесообразно применять высокопрочную проволоку и арматурные канаты. Допускается для длинномерных конструкций применение стержневой свариваемой арматуры, стыкуемой сваркой, классов А-V и А-VI. Несвариваемую арматуру (А-IV марки 80С, а также классов Ат-IVК, Ат-V, Ат-VI, Ат-VII) можно применять только мерной длины без сварных стыков. Стержневая арматура с винтовым профилем стыкуется навинчиванием соединительных резьбовых муфт, с помощью которых устраиваются также временные и постоянные анкеры.

В железобетонных конструкциях, предназначенных для эксплуатации при низких отрицательных температурах не допускается применения арматурных сталей, подверженных хладноломкости: при температуре эксплуатации ниже минус 30 0 С нельзя применять сталь класса А-II марки ВСт5пс2 и класса А-IV марки 80С, а при температуре ниже минус 40 0 С дополнительно запрещается применение стали А-III марки 35ГС.

Для изготовления сварных сеток и каркасов применяют холоднотянутую проволоку класса Вр-I диаметром 3-5 мм и горячекатаную сталь классов А-I, А-II, А-III, А-IV диаметром от 6 до 40 мм.

Применяемая арматурная сталь должна удовлетворять следующим требованиям:

– иметь гарантированные механические свойства как при кратковременном, так и при длительном действии нагрузок, сохранять прочностные свойства и пластичность при воздействии динамических, вибрационных, знакопеременных нагрузок,

– обеспечивать постоянные геометрические размеры сечения, профиля по длине,

– хорошо свариваться всеми видами сварки,

– обладать хорошим сцеплением с бетоном – иметь чистую поверхность, при транспортировке, складировании, хранении должны быть приняты меры для предотвращения стали от загрязнения и увлажнения. При необходимости поверхность стальной арматуры должна очищаться механическими способами,

– высокопрочная стальная проволока и канаты должны поставляться в мотках большого диаметра, так чтобы разматываемая арматура была прямолинейной, механическая правка этой стали не допускается,

– арматурная сталь должна быть коррозионностойкой и должна быть хорошо защищена от внешних агрессивных воздействий необходимым по толщине слоем плотного бетона. Коррозионная стойкость стали увеличивается с уменьшением содержания в ней углерода и введением легирующих добавок. Термомеханически упрочнённая сталь склонна к коррозионному растрескиванию, поэтому её нельзя применять в конструкциях, эксплуатируемых в агрессивных условиях.

Заготовка ненапрягаемой арматуры .

Качество арматуры в монолитных железобетонных конструкциях и её расположение определяются требуемыми прочностными и деформативными свойствами. Железобетонные конструкции армируют отдельными прямыми или гнутыми стержнями, сетками, плоскими или пространственными каркасами, а также введением в бетонную смесь дисперсной фибры. Арматура должна располагаться точно в проектном положении в массе бетона или вне контура бетона с последующим покрытием цементно-песчаным раствором. Соединения стальной арматуры в основном осуществляются с помощью электросварки или скруткой вязальной проволокой.

Состав арматурных работ включает изготовление, укрупнительную сборку, установку в опалубку и фиксацию арматуры. Основной объём арматуры изготавливается централизованно на специализированных предприятиях, изготовление арматуры в условиях строительной площадки целесообразно организовать на передвижных арматурных станциях. Изготовление арматуры включает операции: транспортировка, приёмка и складирование арматурной стали, правка, чистка и резка арматуры, поступающей в мотках (кроме высокопрочной проволоки и канатов, которые правке не подвергаются), стыковка, резка и гибка стержней, сварка сеток и каркасов, при необходимости – гибка сеток и каркасов, сборка пространственных каркасов и транспортировка их к опалубке.

Стыковые соединения осуществляют опрессовкой муфт в холодном состоянии (а высокопрочных сталей – при температуре 900…1200 0 С) или сваркой: контактной стыковой, дуговой полуавтоматической под слоем флюса, дуговой электродной или многоэлектродной сваркой в инвентарных формах. При диаметре стержней более 25 мм они скрепляются дуговой сваркой.

Пространственные каркасы изготавливают на кондукторах для вертикальной сборки и сварки. Формирование пространственных каркасов из гнутых сеток требует меньших затрат труда, металла и электроэнергии, обеспечивает высокую надёжность и точность изготовления.

Устанавливают арматуру после проверки опалубки, монтаж ведут специализированные звенья. Для устройства защитного слоя бетона устанавливают прокладки из бетона пластмассы, металла.

При армировании сборно-монолитных железобетонных конструкций для надёжного соединения арматура сборной и монолитной частей связывается через выпуски.

Применение дисперсного армирования при получении фибробетона позволяет повышать прочность, трещиностойкость, ударную вязкость, морозостойкость, износостойкость, водонепроницаемость.

При работе с монолитными железобетонными конструкциями приходится сталкиваться со сцеплением с опалубкой, величина которого может достигать нескольких кгс/см 2 . Сцепление не только затрудняет распалубку железобетонной конструкции, но и приводит к ухудшению качества бетонной поверхности, а также к преждевременному износу щитов опалубки.

Сцепление бетона с опалубкой обусловлено влиянием следующих факторов:

• адгезия и когезия бетона;
• усадка бетона;
• шероховатость и пористость поверхности опалубки, прилегающей к железобетонной конструкции.

В период укладки бетон находится в пластичном состояниии является клеящим веществом (адгезивом), благодаря чему появляется адгезия (прилипание бетона к опалубке). В процессе уплотнения пластичность бетона увеличивается, он сближается с поверхностью опалубки и сплошность контакта между бетоном и щитами опалубки увеличивается.

На адгезию оказывает влияние и материал, из которого сделана формующая опалубочная поверхность: к деревянным и стальным поверхностям бетон прилипает сильнее, чем к пластмассовым, так как последние имеют меньшую смачиваемость.

Без специальной обработки фанера, дерево, сталь, стеклопластики хорошо смачиваются, что создает достаточно большое их сцепление бетоном. А гетинакс и текстолит слабо смачиваемые (гидрофобные), поэтому с ними бетон сцепляется незначительно.

При обработке формующей поверхности и нанесении на неё пленки масла смачиваемость значительно снижается (гидрофобизуется), что значительно уменьшает адгезию.

Усадка снижает адгезию и сцепление: чем больше усадка в пристыковых слоях бетона, тем вероятнее появление усадочных трещин в зоне контакта, что ослабляет сцепление.

Когезия в контактной паре «опалубка и бетон» есть прочность на растяжение пристыковых слоев бетона.

Существует три возможных варианта отрыва съемной опалубки при распалубке монолитной бетонной конструкции:

1. вариант 1: адгезия мала, а когезия велика. В таком случае отрывается точно по плоскости контакта;
2. вариант 2: адгезия больше, чем когезия. Опалубка будет отрываться по клеящему материалу (бетону);
3. вариант 3: адгезия примерно равна когезии. В этом случае наблюдается (комбинированный) отрыв, при котором опалубка отрывается частично по плоскости контакта бетона с опалубкой, частично по самому бетону.

В первом (адгезионном) варианте отрыва опалубка снимается легко, ее поверхность остается чистой, а поверхность бетона обладает хорошим качеством. Поэтому важно обеспечить адгезионный отрыв. Это достигаются следующими методами:

• формующие поверхности опалубки делают из гладких плохо смачиваемых материалов

• наносят на формующие поверхности смазки для опалубки эмульсии и специальные антиадгезионные покрытия.

Требования к смазкам для опалубки:

• не должны оставлять на бетоне маслянистых пятен. Исключения здесь составляет конструкций, засыпаемых впоследствии землей/покрываемых или гидроизоляцией;
• не уменьшают прочность контактного слоя бетона;
• пожарная безопасность;
• отсутствие летучих веществ, вредных для здоровья;
• должны держаться на наклонных и вертикальных поверхностях при температуре 30 о С не менее 24 часов.

Виды смазок

Бетонная поверхность при использовании разных смазок для опалубки

В зависимости от состава, принципа действия и эксплуатационных свойств смазки для опалубки можно разделить на четыре группы:

1. водные суспензии;
2. гидрофобизирующие смазки;
3. смазки - замедлители схватывания бетона;
4. комбинированные смазки.

Водные суспензии

получают из порошкообразных инертных к бетону веществ. Это простые и дешевые, но не всегда эффективные средства, устраняющие прилипание бетона к опалубке. Их принцип действия основан на том, что из суспензии испаряется, а на формующей поверхности опалубки образуется тонкая защитная пленка, которая препятствует прилипанию бетона к палубе.

Наиболее часто используемый вариант водной суспензии — известково-гипсовая суспензия. Для её приготовления смешивают полуводный гипс (0,6-0,9 вес. ч.), известковое тесто (0,4-0,6 вес. ч.), сульфитно-спиртовую барду (0,8-1,2 вес. ч.) и воду (4-6 вес. ч.).

При виброуплотнении суспензионные смазки стираются бетоном и загрязняют бетонную поверхность. Поэтому в монолитном строительстве их применяют достаточно редко.

Гидрофобизирующие смазки

изготавливают на основе минсоальных масел, эмульсола ЭКС или солей жирных кислот (другими словами, на основе мыл). При обработке палубы гидрофобизирующая смазка создает на ее формующей поверхности тонкую водоотталкивающую (гидрофобную) пленку из слоя ориентированных молекул. Гидрофобизирующие смазки распространены в монолитном строительстве, но они обладают рядом недостатков: высокая стоимость, загрязнение бетонной поверхности, пожарная опасность.

Замедлители схватывания бетона

Третья группа смазок. Для замедления схватывания бетона в состав таких смазок вводят танин, мелассу и пр. Их недостаток - сложно регулировать толщину слоя бетона, в котором замедляется схватывание.

Комбинированные смазки – обратные эмульсии

Наиболее эффективные средства для улучшения качества получаемой бетонной поверхности монолитной конструкции и увеличения срока использования (оборачиваемости) съемной строительной опалубки. Такие смазки готовят в виде обратных эмульсий. Помимо гидрофобизаторов и замедлителей схватывания в некоторые из них вводят и пластифицирующие , например, мылонафт, сульфитно-дрожжевую барду (СДБ) и др. Пластификаторы при вибрационном уплотнении пластифицируют бетон в пристыковых слоях, чем существенно снижают его поверхностную пористость.

Эмульсионные смазки стабильны. Они не расслаиваются в течение 7-10 суток. При их использовании полностью устраняется прилипание бетона к опалубке. Также они хорошо удерживаются на поверхности палубы и не загрязняют бетон.

Состав смазок для опалубки

Для смазывания опалубки обычно используют эмульсии (типа вода-мыло-керосин; вода-масло) и суспензии (типа глина-масло; вода-мел; цемент-масло-вода). Составы приготовляют в ремонтных мастерских или получают в готовом виде с заводов ЖБИ, домостроительных комбинатов и т.д.

Для щитовой опалубки, используемой при возведении подземных железобетонных конструкций, универсальными является битумно-керосиновые смазки. Их получают путем растворения низкомарочных битумов в керосине. Эти смазки подходят как для металлических, так и для дощатых и пластмассовых палуб. Также для дощатых палуб рекомендуют использовать петролатумно-соляровые, петролатумно-керосиновые, парафино-соляровые смазки.

Компоненты	Состав, вес. ч.		Оборудование для приготовления
Мыло хозяйственное		Горизонтальные поверхности деревянной, комбинированной и стальной опалубки (в т.ч. термоактивной ). Вертикальные поверхности деревянной и деревометаллической опалубки.	Вибрационный диспергатор
Мыло хозяйственное
Мыло хозяйственное Соляровое масло		Стальная опалубка
		Деревянная, комбинированная и стальная опалубка (в т.ч. термоактивная )	Сатуратор
		Деревянная и стальная опалубка	Смеситель с подогревателем
Нефтяной БМ-I , БМ-II		Опалубочные формы для заливки конструкций подземной части здания
Мыло хозяйственное			Вибрационный диспергатор
Кальцинированная сода Эмульсия ЭКС		Горизонтальные поверхности стальных опалубочных форм	Сатуратор

Порядок нанесения смазки на опалубку:

Расход смазки для опалубки

Расход зависит от способа нанесения на поверхность палубы, температуры наружного воздуха, консистенции смазки, промежутки времени между установкой опалубки и укладкой бетона.

Ориентировочный расход:

Материал, из которого изготовлена палуба щитов	Нанесение на горизонтально-наклонную поверхность		Нанесение на вертикальную поверхность
	пистолетом		пистолетом
Летнее время
Пластмасса, сталь

Здравствуйте уважаемые читатели! На все наши и Ваши вопросы сегодня отвечает мастер Вадим Александрович. Сегодня мы поговорим об особенностях заливки бетона в опалубку.

Здравствуйте Вадим Александрович!

Здравствуйте! Прежде всего я хочу сказать, что эта работа довольно сложна и очень ответственна, и заливку перекрытий и несущих стен лучше доверить профессионалам, чем пытаться делать самим. Давайте приступим к вашим вопросам.

1. Нужно ли каким нибудь образом готовить опалубку и арматуру?

Опалубку смазывают специальной водоэмульсионой смазкой (Эмульсол) для того, чтобы отделить опалубку от застывшего бетона. Хотя на стройке были случаи когда заливали в несмазанную опалубку и потом ее отрывали. Также опалубка стягивается специальными стяжками, которые вставляются в трубки между щитами.

2. Отличается ли способ заливки горизонтальных форм от вертикальных?

Практически не отличается. Вертикальные немного сложнее утрамбовывать.

3. Расскажите пожалуйста как нужно заливать бетон.

Способ заливки определяется проектом (ТКП) Заливать желательно всю опалубку сразу, заливка слоями нежелательна, иначе придется делать насечки перфоратором для лучшего сцепления слоев. Вертикальные же формы обязательно заливаем целиком.

4. Как соединить слои если все же заливаем слоями? ну не хватило нам бетона для заливки целиком.

Как я уже сказал, делаем насечки перфоратором по застывшему бетону.

5. Каковы секреты равномерной заливки?

Секретов нет, есть общие правила: Заливаем в разные места а не в одно, раскидываем лопатами по всей форме, далее — утрамбовываем вибратором до гладкой глянцевой поверхности для того, чтобы убрать все пустоты и бетон равномерно заполнил опалубку. Однако, если бетон некачественный, но очень нужно заливать, то использовать вибратор нельзя — вытечет вся вода и бетон не схватится. В этом случае нужно просто постучать по опалубке. Но таких случаев старайтесь избегать — для себя же строите.

6. Как влияет густота раствора на заливку?

Густой раствор сложно равномерно распределить и утрамбовать. Перед заливкой необходимо добавить воды в миксер. Слишком жидкий — и опять же плохо, при утрамбовке вся вода вытечет и бетон не схватится. Если делаем сами, то добавляем цемент и песок, если нам привозят готовый, то отправляем на завод по причине несоответствия.

7. Я слышал что бетон нагревается при застывании. Проблема ли это и нужно ли с этим бороться?

Да, это проблема и с ней нужно бороться. В жару обязательно нужно поливать опалубку холодной водой, иначе бетон растрескается. А в мороз наоборот, прогреваем.

8. Если мы не уследили и бетон растрескался, как это исправить?

Небольшие трещины допустимы, максимальный размер трещины указан в проектной документации, если размер превышен — то берем отбойный молоток и отбиваем. Иначе развалится само через некоторое время. Ведь трещины значительно снижают прочность конструкции.

Большое спасибо за консультацию Вадим Александрович. Мы и наши читатели вам очень благодарны.

Скачать книгу с рисунками и таблицами -

10. ДЕФЕКТЫ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ВЫЗВАННЫЕ НАРУШЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ИХ ВОЗВЕДЕНИЯ

К основным нарушениям технологии производства работ, приводящим к образованию дефектов монолитных железобетонных конструкций, можно отнести следующие:
- изготовление недостаточно жесткой, сильно деформирующейся при укладке бетона и недостаточно плотной опалубки;
- нарушение проектных размеров конструкций;
- плохое уплотнение бетонной смеси при ее укладке в опалубку;
- укладка расслоившейся бетонной смеси;
- применение слишком жесткой бетонной смеси при густом армировании;
- плохой уход за бетоном в процессе его твердения;
- применение бетона прочностью ниже проектной;
- несоответствие проекту армирования конструкций;
- некачественная сварка стыков арматуры;
- применение сильно прокоррозированной арматуры;
- ранняя распалубка конструкции;
- нарушение требуемой последовательности распалубки сводчатых конструкций.

Изготовление недостаточно жесткой опалубки, когда она получает значительные деформации в период укладки бетонной смеси, приводит к появлению больших изменений формы железобетонных элементов. При этом элементы получают вид сильно прогнувшихся конструкций, вертикальные поверхности приобретают выпуклости. Деформация опалубки может привести к смещению и деформации арматурных каркасов и сеток и изменению несущей способности элементов. Следует иметь в виду, что собственный вес конструкции при этом возрастает.
Неплотная опалубка способствует вытеканию цементного раствора и появлению в связи с этим в бетоне раковин и каверн. Раковины и каверны возникают также из-за недостаточного уплотнения бетонной смеси при ее укладке в опалубку. Появление раковин и каверн вызывает более или менее значительное снижение несущей способности элементов, увеличение проницаемости конструкций, способствует коррозии арматуры, находящейся в зоне раковин и каверн, а также может быть причиной продергивания арматуры в бетоне.
Уменьшение проектных размеров сечения элементов приводит к снижению их несущей способности, увеличение – к возрастанию собственного веса конструкций.
Применение расслоившейся бетонной смеси не позволяет получить однородную прочность и плотность бетона по всему объему конструкции и снижает прочность бетона.
Использование слишком жесткой бетонной смеси при густом армировании приводит к образованию раковин и каверн вокруг арматурных стержней, что снижает сцепление арматуры с бетоном и вызывает опасность появления коррозии арматуры.
Во время ухода за бетоном следует создать такие температурно-влажностные условия, которые обеспечили бы сохранение в бетоне воды, необходимой для гидратации цемента. Если процесс твердения протекает при относительно постоянной температуре и влажности, напряжения, возникающие в бетоне вследствие изменения объема и обуславливаемые усадкой и температурными деформациями, будут незначительными. Обычно бетон покрывают полиэтиленовой пленкой или другим защитным покрытием. Возможно применение и пленкообразующих материалов. Уход за бетоном осуществляется обычно в течение трех недель, а при применении подогрева бетона - по его окончании.
Плохой уход за бетоном приводит к пересушиванию поверхности железобетонных элементов или всей их толщины. Пересушенный бетон обладает значительно меньшей прочностью и морозостойкостью, чем нормально затвердевший, в нем возникает много усадочных трещин.
При бетонировании в зимних условиях при недостаточных утеплении или тепловой обработке может произойти раннее замораживание бетона. После оттаивания такого бетона он не сможет набрать необходимую прочность. Конечная прочность на сжатие бетона, подвергшегося раннему замораживанию, может достигать 2-3 МПа и менее.
Минимальная (критическая) прочность бетона, обеспечивающая необходимое сопротивление давлению льда и сохранение в последующем при положительных температурах способности к твердению без значительного ухудшения свойств бетона приведена в табл. 10.1.

Таблица 10.1. Минимальна я (критическая) прочность бетона, которую бетон должен приобрести к моменту замерзания (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Если из опалубки до бетонирования не был убран весь лед и снег, то в бетоне возникают раковины и каверны. В качестве примера можно привести строительство котельной в условиях вечной мерзлоты.
Основанием котельной служила монолитная железобетонная плита, в которую заделывались головки свай, погруженных в грунт. Между плитой и грунтом было предусмотрено вентилируемое пространство для изоляции грунта от тепла, проникающего через пол котельной. Из верха свай были сделаны выпуски арматуры, вокруг которых образовался лед, не удаленный перед бетонированием. Этот лед растаял в летнее время и плита основания здания оказалась опертой только на выпуски арматуры из свай (рис. 10.1). Арматурные выпуски из свай деформировались под действием веса всего здания и плита основания получила большие неравномерные осадки.

Рис. 10.1. Схема состояний монолитной плиты основания котельной (а - при бетонировании; б - после того как растаял лед, оставшийся в опалубке): 1 - монолитная плита; 2 - лед, оставленный в опалубке; 3 - арматура сваи; 4 - свая (доступно только при скачивании полной версии книги в формате Word doc)

Несоответствие проекту прочности бетона и армирования конструкций, а также некачественная сварка выпусков арматуры и пересечения стержней влияет на прочность, трещиностойкость, и жесткость монолитных конструкций также, как и аналогичные дефекты в сборных железобетонных элементах.
Незначительная коррозия арматуры не сказывается на сцеплении арматуры с бетоном, а, следовательно, и на работу всей конструкции. Если же арматура прокорродирована так, что слой коррозии при ударах отслаивается от арматуры, то сцепление такой арматуры с бетоном ухудшается. При этом наряду со снижением несущей способности элементов из-за уменьшения в связи с коррозией сечения арматуры наблюдается увеличение деформативности элементов и снижение трещиностойкости.
Ранняя распалубка конструкций может привести к полной непригодности конструкции и даже ее обрушению в процессе распалубки из-за того, что бетон не набрал достаточной прочности. Время распалубки определяется главным образом температурными условиями и видом опалубки. Например, опалубка боковых поверхностей стен, балок может быть снята значительно раньше опалубки нижних поверхностей изгибаемых элементов и боковых поверхностей колонн. Последняя опалубка может быть снята только тогда, когда будет обеспечена прочность конструкций от воздействия собственного веса и временной нагрузки, действующей в период строительных работ. Поданным Н. Н. Лукницкого , снятие опалубки плит пролетом до 2,5 м может быть осуществлено не ранее достижения бетоном прочности 50% от проектной, плит пролетом более 2,5 м и балок – 70%, большепролетных конструкций - 100%.
При распалубке сводчатых конструкций вначале должны быть освобождены кружала у замка, а потом у пят конструкции. Ясли кружала вначале освободить у пят, то свод обопрется на кружала в его замковой части, а на такую работу свод не рассчитан.
В настоящее время получили большое распространение монолитные железобетонные конструкции, особенно в многоэтажном домостроении.
Строительные организации, как правило, не имеют соответствующую опалубку и берут ее в аренду. Аренда опалубки стоит дорого, поэтому строители максимально уменьшают срок ее оборачиваемости. Обычно распалубку делают через двое суток после укладки бетона. При таком темпе возведения монолитных конструкций требуются особо тщательная проработка всех этапов работы: транспортирование бетонной смеси, укладка бетона в опалубку, сохранение влаги в бетоне, прогрев бетона, утепление бетона, контроль за температурой подогрева и набором прочности бетона.
Для уменьшения отрицательного влияния перепада температуры бетона следует выбирать минимально допустимую температуру подогрева бетона при распалубке.
Для вертикальных конструкций (стен) температуру подогрева бетона можно рекомендовать 20°С, а для горизонтальных (перекрытий) - 30°С. В условиях Санкт-Петербурга в течении двух суток средняя температура воздуха 20°С и, тем более, 30°С не бывает. Поэтому подогревать бетон следует в любое время года. Даже в апреле и октябре автору так и не удалось увидеть подогрев бетона на стройках.
В зимнее время бетон перекрытий следует при подогреве утеплять укладкой поверх полиэтиленовой пленки слоя эффективного утеплителя. И это во многих случаях не делается. Поэтому плиты перекрытий, забетонированные в зимнее время, имеют прочность бетона сверху в 3-4 раза меньшую, чем снизу.
При распалубке посередине участка плиты перекрытия оставляют временную опору в виде стойки или участка опалубки. Также временные опоры следует устанавливать до распалубки строго по вертикали по этажам, что так же часто не соблюдается.
Поскольку прочность бетона стен при распалубке не достигает проектного значения необходимо делать их промежуточный расчет для определения количества этажей, которые могут быть возведены в зимнее время.
Имеется большой дефицит инструктивной литературы по монолитному железобетону, что отражается на его качестве.