Самоуплотняющийся бетон

Процесс заливки бетонных конструкций

Монолитный и сборный железобетон выполняются в точном соответствии с технологией

Обязательно нужно уделить внимание каждому из этапов создания конструкции, чтобы добиться нужных параметров и свойств

Возведение опалубки

Создание монолитной железобетонной конструкции начинается с монтажа опалубки, которая не позволит растечься жидкому раствору и будет опорой бетону на всех этапах застывания.

Какие бывают виды опалубки:

Щитовая разборная – включает несколько отдельных блоков для жесткости, может изготавливаться самостоятельно на объекте.
Блочная – используется для единой заливки не одной, а сразу нескольких стен без перекрытий с несущей конструкцией.
Пневматическая – с прочной оболочкой, пропускает воздух, ее делают для сложных полостей маленьких объемов.
Объемно-переставная – для монтажа монолитных перекрытий, стен в многоэтажках, сооружается с привлечением крана.
Скользящая – используется для создания многоэтажек, устанавливается по периметру, в процессе застывания монолита на разных уровнях постепенно поднимается вверх домкратами.
Несъемная – для выполнения декоративной отделки.
Туннельная – для заливки раствором двух стен с перекрытием.

Создание опалубки при возведении конструкции – один из самых простых этапов строительства

Важно правильно укрепить щиты, проверять ровность строительным уровнем, выбирать достаточно жесткие и надежные материалы, чтобы конструкция не деформировалась под воздействием веса раствора

Приготовление раствора

После монтажа опалубки готовят раствор, который для заливки монолитного железобетона должен включать такие компоненты: часть цемента марки минимум М350, 2 части просеянного мелкого песка, 3 части наполнителя (щебень, гравий), вода в достаточном количестве для получения раствора нужной консистенции. Сначала смешивают все сухие субстанции, только после тщательного перемешивания по чуть-чуть добавляют воду.

Для улучшения характеристик раствора в него добавляют моющие средства (чайная ложка средства против жира на ведро жидкого бетона увеличит прочность, уменьшит усадку), клей ПВА (200 миллилитров на ведро для улучшения текучести и повышения адгезии материалов), жидкое стекло (для повышения термостойкости и ускорения схватывания на начальных этапах заливки).

Цементный раствор можно готовить в бетономешалке самостоятельно или заказывать нужный объем и организовывать его непрерывную подачу к объекту.

Армировка и заливка

Армировочный каркас монолитного железобетона создается из стальных ребристых прутьев разного диаметра. В формировании крупных элементов применяют стержни сечением 15-25 миллиметров, для обычных стен берут сечением до 10 миллиметров. Каркас связывают вязальной проволокой, опускают в опалубку. Арматура должна стоять на специальных фиксаторах на высоте минимум 30-50 миллиметров от поверхности бетона.

После того, как армирование завершено, заливают бетон: постепенно заполняют опалубку, подавая из желоба жидкий бетон. Небольшие объекты заливают за один раз, крупные делят на захватки (по горизонтали) и ярусы (по вертикали). Первым делом заполняют захватки одного яруса, потом последовательно заливают железобетонную конструкцию дальше.

После завершения заливки раствор уплотняется вибрационным инструментом. Сушат бетон, накрыв пленкой, чтобы вода не испарялась быстро и бетон был прочным. Первые дни желательно его периодически брызгать водой для исключения трещин.

Производство и транспортировка

Завод по производству бетона

Приготовление самоуплотняющихся смесей требует наличия высококвалифицированного персонала и специализированного оборудования, что не позволяет осуществлять его производство на строительной площадке своими руками. В этом можно убедиться, прочитав представленные ниже рекомендации и требования, предъявляемые к производителям данного материала.

Транспортировка бетона

Инструкция и технологические требования, применяемые при производстве и транспортировке товарных самоуплотняющихся смесей:

Предельная точность дозирования материалов перед подачей в смесительную установку.
Сушка и контроль влажности мелких и крупных заполнителей.
Использование дополнительной воды только в соответствии с техническими условиями, предусмотренными для данной марки бетона.
Полная выгрузка барабана смесительной установки или емкости автобетоносмесителя, с последующей тщательной промывкой резервуаров.
Строго соблюдать правила транспортировки. Учитывать погодные условия, температуру воздуха — все это может нарушить состояние и проектный состав транспортируемого бетона.
Если технологической инструкцией предусмотрено, или возникла необходимость, дополнительного добавления разжижающих присадок на строительной площадке, необходимо строго придерживаться рекомендаций производителя бетона, чтобы не нарушить проектных показателей вязкости и растекаемости.
Транспортировка бетона на строительную площадку должна осуществляться только сертифицированным автотранспортом, прошедшим приемочные испытания.

Сертифицированный транспорт

Сферы применения

Определение

Апрель 15, 2020 Нет комментариев

В предыдущих статьях мы рассматривали особенности уплотнения бетонной смеси. Также приводись рекомендации по выбору вибраторов. Но есть решение, внедрение которого делает такую информацию ненужной. Материалом нового поколения считается самоуплотняющийся бетон.

Вышедший на рынок еще в 1988 году, он только в 2003 стал регламентироваться директивой о железобетоне. Это позволяет применять смесь без согласования процесса в органах строительного надзора. В связи с этим нововведение требует более пристального внимания.

Стандартный состав рассматриваемого материала разработан по методике профессора Окамуры. Основой инновационной разработки стало повышение вхождения пылевидных частиц в состав смеси. По первоначальной рецептуре объем крупного заполнителя не должен превышать 50% от исходной массы. В то же время песка в растворе должно быть 40% от общей массы компонентов.

Стандартный набор составляющих самоуплотняющейся смеси в кг/м3 такой:

цемент – 350;
пыль известняка или зольные отходы – 200;
вода – 170-180;
песок с фракцией 0-2 – 650;
щебень фракцией 2-20 – 950;
суперпластификатор – 2-4.

Последние добавляются в раствор для повышения свойств:

удобоукладываемости;
пластичности;
водоотталкивания;

В зависимости от необходимых характеристик вводятся загустители или разжижители.

В растворе обязательно присутствие минералов с повышенной впитываемостью поверхности. Они регулируют водосодержание смеси, не давая жидкости быстро испариться.

1. Высокая подвижность бетонной смеси определяется показателем SF и определенным цифровым значением:

1 – применяется в слабоармированных изделиях и изделиях, исключающих наличие арматуры;
2 – самый распространенный вариант для стандартных ж/б изделий;
3 – применяется для заливки изделий с повышенным шагом арматуры, чаще всего используемым для вертикальных строений. Также такая смесь применяется при торкретировании, устройстве изделий произвольной формы и нанесении бетонной смеси на поверхность тонким слоем;

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Покрывало на 2 спальную кровать – размеры пледа для двуспальной

2. По вязкости различают два вида смеси:

VS1/VF1 – используется в изделиях с высокими требованиями к гладкости поверхности. Дальнейшая обработка такой поверхности не требуется;
VS2/VF2 – вязкость такой массы выше. Она применяется для использования на площадках, удаленных от места приготовления смеси. Раствор имеет меньшие показатели расслаиваемости, текучести.

3. По легкости формирования смесь бывает:

РА1 – для заливки вертикальных изделий с шагом армирования от 80 до 100 мм;
РА2 – для вертикальных сооружений с шагом армирования от 60 до 80 мм;

4. Параметры раслаиваемости зависят от дальности транспортировки и шага армирования:

при расстоянии между стержнями меньше 80 мм и удаленности объекта не более 5 м используют смесь SR1;
если стрежни расположены на удалении более 80 мм и удаленность заливки превышает 5 м, применяется смесь SR2.

Различные конструкции и объекты требуют разницы в составе и входящих компонентах. Из этого следуют отличия как в ценовом сегменте, так и в параметрах смеси.

Жесткий самоуплотняющийся бетон практически не отличается от обычного. Различие состоит только в долгом сохранении смесью характеристик свежеприготовленного состава.

Благодаря свойствам материал применяется при наружном бетонировании.

Также его рекомендуется использовать для изготовления элементов сложной геометрии, или конструкций, в которых арматура настолько плотная, что препятствует или затрудняет действие вибрационного оборудования для уплотнения.

Применение:

используется при строительстве ограждений или тонких стен;
для усиления домов;
при возведении гидротехнических конструкций;
при строительстве полов без швов.

Самым известным сооружением является подвесной мост Акаси-Кайке в Кобе, который был открыт в 1998 году, и имел самый большой свободный пролет между опорами в мире — 1,991 метра.

Самоуплотняющийся бетон — это цементно-песчаный раствор с добавлением пластификаторов. Чтобы свойства материала сохранились надолго, необходимо соблюдать правила укладки раствора.

Как сделать бетонную смесь В25 своими руками

Бетон марки В25 можно приготовить и на частной строительной площадке, если запастись бетономешалкой. Вручную добиться однородности раствора нереально из-за входящего в состав щебня.

Схема пропорций бетонной массы

Просчитав нужное количество готового бетона, на участок завозят все компоненты в необходимом количестве (с учетом пропорциональности)

При покупке нужно обращать внимание на качество материалов. Не следует брать залежалый цемент, потерявший свою рассыпчатость и рыхлость

Песок перед применением рекомендуется просеять, чтобы избавиться от возможных примесей. Если материал недостаточно чист, его следует еще промыть. Имеет значение и состав воды – желательно использовать питьевую. Ее долю в растворе можно немного уменьшить, если в процессе применяются влажные компоненты.

Во время приготовления бетона придерживаются такой последовательности:

Схема приготовления бетонной смеси

сначала в бетономешалку загружают все сухие материалы и хорошенько перемешивают;
продолжая мешать, постепенно добавляют воду;
если в состав будут вводиться пластификаторы, то делается это в процессе заливки воды;
последними в агрегат всыпают твердые наполнители, предварительно увлажненные.

Раствор продолжают мешать до тех пор, пока он не станет однородным

Следует взять во внимание, что полученную смесь необходимо использовать в течение 2 часов

Если нет уверенности, что в домашних условиях получится качественный высокопрочный бетон, стоит обратиться к фирме-производителю. Но при этом придется настроиться на лишние затраты денежных средств.

Где может использоваться

Конечно же, иногда самоуплотняющиеся смеси могут применяться для заливки разного рода конструкций и в частном домостроении. Но сегодня такой бетон используется в большинстве случаев все же строительными организациями.

Материал этот для России еще достаточно новый. На настоящий момент даже пока не разработано отечественной классификации такого средства. Ориентируются строители в РФ при применении самоуплотняющихся бетонов на евронормы. Однако некоторые документы, регламентирующие использование этого материала, и ГОСТы в отношении него созданы у нас в стране уже и сегодня.

Относится это, к примеру, к сфере применения самоуплотняющихся бетонов. Согласно нормативам СНиП, в промышленном строительстве такие смеси допускается и рекомендуется применять:

при производстве сборных железобетонных конструкций;
при возведении гидротехнических сооружений;
при заливке конструкций, к прочности которых предъявляются особые требования;
для заливки объектов сложной архитектурной формы;
при производстве кирпича лего;
для возведения конструкций, имеющих малую толщину (ограждений, простенков и пр.).

Также такие смеси очень часто применяются для заливки прочных бесшовных полов в том случае, если они в последующем будут подвергаться серьезным нагрузкам (в цехах с тяжелыми станками и оборудованием, в гаражах спецтехники и т. д).

Очень часто самоуплотняющийся бетон используется и в реставрационных работах. Применяют его в данном случае, к примеру, при торкретировании.

Смотреть галерею

Как и где изготавливают

В некоторых случаях на рынок такой материал, как и обычный цементный, может поставляться в мешках в виде сухой смеси. Для приготовления раствора такие составы просто разводят водой в указанных производителем пропорциях. Но в таком виде смеси этого типа продаются все же крайне редко. В основном выпускаемые сухие материалы этой разновидности предназначаются для заливки только выравнивающих поверхностей небольшой толщины.

В основном сегодня продается подобный состав в виде уже готового бетонного раствора. Замешивание такого материала для заливки ответственных нагруженных конструкций требует высокой квалификации производящих эту процедуру специалистов. Готовые растворы, конечно же, стоят дороже сухих. Ведь их перевозка — дело довольно-таки затратное. Зато такой материал максимально удобен в использовании. Конструкция из раствора заливается в один прием путем подачи последнего из шланга. Для частных застройщиков, к примеру, покупка подобного материала может стать просто идеальным решением при возведении перекрытий и плитных фундаментов.

Некоторые строители интересуются в том числе и тем, кто разрабатывает регламент на укладку самоуплотняющегося бетона. Согласно действующему в России законодательству, подготавливать такой технологический документ, а также утверждать его должен производитель. При этом при разработке регламента специалисты такой компании в обязательном порядке должны придерживаться требований ГОСТ с учетом договора на поставку.

Классификация и области применения разных видов СУБ

Современные бетонные составы классифицируются исходя из области их применения:

Высокоподвижные. Применяются для: не армированных или слабо армированных построек (SF1); стандартных сооружений (SF2); вертикальных элементов, сильно армированных построек и для конструкций со сложной геометрией (SF3). Также этой маркировкой обозначается степень растекания смесей: SF1 – от 55 до 65 см; SF2 – в пределах 66-75 см; SF3 – порядка 76-83 см.
Вязкие. Такие смеси маркируются буквами VS/VF. Первый параметр обозначает отрезок времени, за которое раствор, подаваемый из стандартного конуса, растекается до 50 см (VS1 – до 2 секунд, VS2 – больше 2 секунд). VF – обозначает период, за который СУБ проходит через V-образную воронку (VF1 – меньше 8 секунд, VF2 – 9-25 секунд). Исходя из этого, есть смеси, которые подходят для конструкций, не требующих отделки (VS1/VF1) и составы, повышающие тиксотропность, использующиеся при постройке конструкций слабой прочности (VS2/VF2).

Легко формируемые. Эти составы применяют для построек с шагом армирования 80÷100 мм (РА1) и для бетонных оснований с шагом 60÷80 мм (РА2).
Устойчивыми к расслоению. СУБ для вертикальных железобетонных конструкций с шагом менее 80 мм, а также для высотных элементов и профилей (тонкостенных) с шагом более 80 мм. Параметр однородности определяется в процессе испытания смеси при помощи сита (SR1 – до 20%, SR2 – до 15%).

Полезно! Прочностные показатели у самоуплотняющегося бетона такие же, как у обычной смеси (В30, В40 и так далее).

Для изготовления такой смеси, необходимо также уточнить характеристики СУБ и компоненты, входящие в его состав.

Основные особенности

Виброрейка, от применения которой теперь можно отказаться

Материал, о котором пойдет речь в этой статье, уникален, так как имеет возможность уплотняться под действием собственного веса. Проще говоря, когда обычные растворы, заливаются в опалубку, необходим уплотнитель для бетона. Рассматриваемый нами тип растворов сам способен полностью заполнить любые формы даже при изготовлении густоармированных конструкций.

Технология нова, но, несмотря на это, находит все большее применение. Наиболее перспективной сферой использования таких бетонов становится промышленное производство ЖБИ и устройство монолитных сооружений, таких, например, как высокопрочные бесшовные бетонные полы. Не меньшей востребованностью технология пользуется при проведении торкрет бетонирования, усиления и реставрации уже эксплуатируемых конструкций.

Немного истории

На фото — заливка опор с применением самоподъемных опалубок

В 70-х годах прошлого века был разработан ряд высокопрочных бетонов модифицированных рядом добавок-суперпластификаторов. Например, такие составы в 1970 году были применены при возведении монолитных сооружений на нефтедобывающих платформах, эксплуатируемых в особо сложных климатических условиях.

На фото — консистенция растворов с функцией самоуплотнения

В ходе строительства и последующей эксплуатации данных сооружений были сформулированы рекомендации и ограничения применительно к введению суперпластификаторов:

Введение суперпластификаторов при определённой дозировке способно обернуться замедлением схватывания смеси.
При транспортировке смеси в течение 1 часа и более эффективность действие введенной добавки уменьшается, в результате снижается степень подвижности раствора.
Применение суперпластификаторов провоцирует расслоение плотной смеси при транспортировке по трубопроводу на расстояние более 200 метров. В итоге, качество готовых изделий существенно снижается. Это обстоятельство необходимо особо учитывать при промышленном проведении строительства с использованием специальных бензонасосов.

Повсеместное ведение грандиозных строительных проектов диктовало необходимость в изготовлении принципиально новых бетонов, отвечающих самым высоким эксплуатационным требованиям. Среди этих требований особого упоминания заслуживают сжатые сроки, необходимые как для проведения бетонирования, так и для набора марочной прочности готовым изделием.

Решение было найдено за счет проведения целого ряда теоретических исследований и практических внедрений, реализованных в целях:

эффективного использования мультифракционных заполнителей;
введения ультрадисперсных и микродисперсных наполнителей, предназначенных для увеличения коррозионной устойчивости и прочности материалов, армированных металлоконструкциями;
контроля реологии высокоподвижных смесей;
производства принципиально новых типов модификаторов и прочих регуляторов эксплуатационных свойств бетона.

В 1986 году японскими учеными был разработан особо прочный состав самоуплотняющегося бетона с рядом уникальных качеств. Новый материал получил название Self-Compacting Concrete.

Уникальным свойством раствора стала возможность уплотнения вследствие механической нагрузки собственного веса. В итоге, разработка материала нового типа позволила не использовать уплотнитель бетона.

Промышленное применение раствора было начато в 1996 году прошлого века, несколько позже были проведены полноценные испытания материала в естественных условиях. И только в 2004 году окончательно были определены особенности эксплуатации самоуплотняющихся бетонов, и была проведена их классификация:

Классификация смесей, используемых при изготовлении самоуплотняющегося бетона

На фото — заполнение самоуплотняющимся бетоном опалубки с армирующим каркасом

Для неармированных или низкоармированных бетонных конструкций (трубопроводы, плиты перекрытий, фундаменты, облицовка туннелей и т.д.) применяются высокоподвижные смеси SF1. Смеси SF2 и SF3 используются для устройства обычных сооружений, включая вертикальные конструкции и сложные архитектурные формы.
Для изготовления конструкций и изделий с высоким качеством обработки поверхности и для конструкций низкого класса прочности применяется вязкие смеси типа VS1, VF1 или VS2, VF2.

При строительстве вертикальных сооружений и конструкций, армированных с шагом не более 100 мм, применяются легко формуемые смеси PA 1 и PA 2.
Для строительства высотных элементов (кроме тонких балок) и вертикальных сооружений с шагом армирования не более 80 мм применяются устойчивые к расслоению смеси SR1 и SR2.

Применение и особенности укладки

СУБ применяется при строительстве различных объектов, в частности для постройки гидротехнических конструкций (пирсы, портовые здания, волнорезы, дамбы ГЭС).

Данный материал также широко используется в следующих сферах:

При производстве сборных армированных железобетонных элементов и конструкций.
Для возведения монолитных бесшовных полов.
Для укрепления и усиления зданий и опорных конструкций.
При возведении объектов, для которых необходима изначально высококачественная ровная поверхность, не требующая дополнительной обработки (например, взлетно-посадочная полоса).
При строительстве из бетона различных конструкций с высоким содержанием армирующих элементов.
Для возведения ограждений или тонкостенных помещений (например, когда в здании необходим минимальный вес несущих и опорных перекрытий).

При укладке самоуплотняющегося бетона стоит помнить о некоторых особенностях и нюансах использования этого материала. Так, например, из-за повышенного содержания суперпластификаторов значительно увеличивается время схватывания бетонной смеси. Самоуплотняющиеся бетоны при перевозке в бетономешалке более одного часа начинает терять свойство самоуплотнения, пластификаторы также негативно воспринимают длительную перевозку и вследствие этого теряется подвижность раствора. Профессионалы рекомендуют не экономить и изготавливать СУБ непосредственно на месте строительства.

При транспортировке бетона по трубопроводу длиной более 200 метров к рабочему участку могут появляться расслоения и как следствие неоднородность массы. Данный момент также стоит учитывать особенно тщательно и постараться по возможности избежать использования при заливке длинных подающих трубопроводов. Наличие неоднородного состава и расслоений может негативно сказаться на конечном результате и существенно понизить физико-механические показатели готовой конструкции.

Перед заливкой самоуплотняющимся бетоном опалубки необходимо убедиться в отсутствии жидкости, поскольку даже небольшой объем воды может нарушить состав. Если вода есть, то стоит ее удалить, причем желательно чтобы поверхность вообще была сухой, это значительно улучшит коэффициент адгезии

При заливке СУБ важно чтобы все компоненты подавались непрерывно, в противном случае возможно нарушение однородности и снижение качества конечного результата. Какое-то время раствор нельзя трогать, поскольку он не нуждается в уплотнении, а какие-либо манипуляции могут нарушить однородность и создать неровности поверхности после застывания. Важно: Если в процессе перевозки или хранения самоуплотняющаяся смесь потеряла часть своих качественных характеристик и загустела, их можно восстановить специальными химическими разжижителями, которые подаются непосредственно в бетономешалку и перемешиваются до придания массе однородности и восстановления первоначальных свойств

Для улучшения качественных характеристик бетона класса-В15 в процессе приготовления рабочей смеси можно использовать следующие добавки:

Важно: Если в процессе перевозки или хранения самоуплотняющаяся смесь потеряла часть своих качественных характеристик и загустела, их можно восстановить специальными химическими разжижителями, которые подаются непосредственно в бетономешалку и перемешиваются до придания массе однородности и восстановления первоначальных свойств. Для улучшения качественных характеристик бетона класса-В15 в процессе приготовления рабочей смеси можно использовать следующие добавки:. Для улучшения качественных характеристик бетона класса-В15 в процессе приготовления рабочей смеси можно использовать следующие добавки:

песок и щебень более мелких фракций – при их использовании значительно повышается прочность, однако вязкость также увеличивается (так как площадь поверхности частиц мелкой фракции в общей сумме значительно больше нежели крупной;
добавление в смесь микро- и ультрадисперсного наполнителя также существенно повышает прочность снижает риск образования коррозии на арматуре и появления трещин в процессе усадки и последующей эксплуатации.