Непровибрированный бетон: Дефекты бетона, их классификация и устранение – важная составляющая качества бетонных конструкций

Дефекты бетона, их классификация и устранение

Сразу обозначим главное условие — дефекты бетона могут быть правильно определены только после тщательного осмотра конструкции с зачисткой/расшивкой дефектных мест и выявлением пустот и полостей, действия по восстановлению возможны только после согласования методов устранения дефектов бетона с проектной организацией и строительным контролем.

1. Дефект бетона — гравелистая поверхность — этот дефект возникает, как правило, из-за некачественной опалубки, которую зачастую попросту забывают ремонтировать и используют множество раз. Этот изъян можно увидеть невооруженным взглядом — он заключается в том, что грани твердого наполнителя выпирают из тела бетона. Из-за этого проведение отделочных работ серьезно затрудняется или вовсе становится невозможным.

Фото дефект бетона:

Как устранить дефект гравелистая поверхность : очистить металлическими щетками, промывают струей воды, а затем оштукатуривают цементно-песчаным раствором состава 1:2 (по объему) на портландцементе марки 400-500.

---

2. Дефект бетона — полости на поверхности бетона — возникает обычно из-за нарушения технологического процесса изготовления смеси или ее укладки.

Фото дефект бетона:

Как устранить дефект полости на поверхности бетона: очистить металлическими щетками, промывают струей воды, затереть поверхности цементным раствором.

---

3. Дефект бетона — Раковины —образуются в результате сбрасывания бетона в опалубку с большой высоты, из-за недостаточного уплотнения, применения жесткой бетонной смеси, в результате длительного транспортирования, во время которого бетонная смесь расслоилась и начала схватываться. Чаще всего раковины появляются в местах наибольшей насыщенности арматурой, труднодоступных и неудобных для укладки и уплотнения бетона.

Фото дефект бетона: 

При назначении метода устранения раковин необходимо учитывать их число и размеры.

Как устранить дефект раковины в бетоне: в сильно загруженных колоннах раковины последовательно расчищают, удаляя уплотненный бетон с каждой стороны колонны, затем их промывают водой и подготовленные полоски бетонируют. Для заделки раковин применяют раствор или бетон с крупностью зерен заполнителя до 20 мм. В качестве вяжущего используют портландцемент марок 400-500. Раствор или бетон готовят небольшими порциями вблизи места производства ремонтных работ. Чтобы обеспечить сцепление нового бетона со старым и с арматурой и получить повышенную прочность на ослабленном участке в раннем возрасте, рекомендуется применять бетон, марка которого на одну ступень выше марки бетона ремонтируемой конструкции. Если при проверке обнаружены сквозные раковины, расчистка которых вызовет значительное снижение несущей способности нагруженных колонн, то устраивают железобетонные обоймы или накладки с последующим нагнетанием в пустоты цементно-песчаного раствора через установленные заранее трубки. На месте каждого дефекта рекомендуется устанавливать не менее двух трубок с последующим нагнетанием в пустоты цементно-песчаного раствора.

 

---

4. Дефект бетона — пустоты в теле бетонной конструкции — это один из самых серьезных дефектов, который может привести к обрушению всей конструкции, поэтому его нужно исправлять незамедлительно. Зачастую пустоты могут быть огромных размеров и даже оголять арматуру. Они часто встречаются и появляются, как правило, вследствие непрохождения бетона на данном участке. Пустоты иногда достигают таких размеров, что полностью оголяется арматура, образуются сквозные разрывы в конструкциях и нарушается их монолитность.

Фото дефект бетона: 

Как устранить дефект пустоты в бетоне: поверхность стыков очищают от рыхлого старого бетона, после чего стыки тщательно промывают водой. У мест бетонирования устраивают навесную опалубку с карманами, несколько возвышающимися над верхним стыком. Заделывают пустоты бетоном на мелком щебне. Производитель работ вместе с технадзором проверяют правильность приготовления бетонной смеси и тщательность ее уплотнения штыкованием или вибрированием.

 

---

5. Дефект бетона — трещины — причину такого брака определить сложно, но к самым типичным относятся: неправильное вычисление количества необходимых материалов, превышение расчетных нагрузок, коррозия арматуры, нарушение технологии при укладке и так далее.

Фото дефект бетона: 

Как устранить дефект трещины в бетоне: Метод исправления дефекта напрямую зависит от множества факторов (положение, направление, ширина раскрытия и наличие ее изменения и многих других), и может существенно отличаться в разнообразных ситуациях. В большинстве случаев, для ремонта используется метод инъектирования — трещину заполняют специальным ремонтным составов под давлением.

 

Все дефекты бетона — не являются нормой для продолжения работ, в любом случае необходимо проводить мероприятия по их устранению. Отсутствие мероприятий по выявлению и устранению дефектов бетона как правило приводит к более негативным последствиям.  Минимизировать дефекты бетона Вам поможет строительный контроль.

Дефекты конструкций и приемы устранения дефектов

Дефекты конструкций в процессе строительства и современные приемы их устранения

В статье дается анализ основных дефектов, возникающих при строительно-монтажных работах, а также проявляющихся в ходе эксплуатации зданий и сооружений.

Лаборатории ГУП «НИИМосстрой» осуществляют обследования на строящихся строительных объектах и довольно часто выявляют целый ряд нарушений и дефектов. Дефекты зачастую приводят к значительным экономическим и материальным потерям в виде затрат на переделку и исправления. Есть случаи, когда дефекты могут привести к аварии с обрушением отдельных элементов конструкций или всего сооружения.

Анализ причин аварий на строящихся и эксплуатируемых зданиях и сооружениях показал, что их причинами в 60-80% являются низкое качество выполнения строительно-монтажных работ.

Для улучшения качества строительства большое значение имеет изучение дефектов, допускаемых при строительстве (вклад ученых В.Г. Гвоздева, В.Л. Клевцова, М.Н. Лашенко, И.А. Физделя и др.)

Рисунок 1а. Скол бетона с оголением и коррозией рабочей арматурыРисунок 1б. Скол бетона с оголением и коррозией рабочей арматурыРисунок 2а. Непровибрированные участки с образованием каверн под металлической балкойРисунок 2б. Непровибрированные участки с образованием каверн под металлической балкойРисунок 3а. Пористая структура бетонаРисунок 3б. Пористая структура бетонаРисунок 3в. Пористая структура бетонаРисунок 3г. Пористая структура бетона

При выполнении строительно-монтажных работ часто наблюдаются отклонения от проектных величин в размерах, прочности и физических свойствах материалов.

Статистика аварий, вызванных дефектам и строительномонтажных работ, подтверждает вышесказанное:

• устройство оснований и фундаментов — 11%;
• монтажно-сварочные работы — 31%;
• монолитные бетонные работы — 3%;
• кровельные работы — 2%.

Дефекты возникают в основном за счет:

• непроектного выполнения конструкций;
• нарушений технологии производства;
• применения материалов, изделий, конструкций с дефектами;
• некачественного уплотнения бетонной смеси;
• неудовлетворительного ухода за бетоном в процессе твердения;
• применения бетонной смеси с прочностными показателями ниже проектных;
• применения арматуры с явлением коррозии, что также вызывает снижение прочности, образование трещин, снижение долговечности и эксплуатационных свойств.

Таблица 1. Основные дефекты при возведении монолитных железобетонных конструкций и их влияние на качество

Возможные отклонения (нарушения)	Дефекты
1. Несоответствие параметров прочности, морозостойкости, плотности, водонепроницаемости бетона проекту и нормам	Снижение прочности и долговечности
2. Несоответствие арматуры по прочности и химическому составу	Снижение прочности
3. Положение рабочих стержней не соответствует проекту	Снижение прочности
4. Нарушение требований проекта и норм в расположении рабочих швов при бетонировании	Снижение прочности
5. Нарушение правил зимнего бетонирования	Снижение прочности
6. Невыполнение правил по уходу за бетоном	Снижение прочности
7. Загружение конструкций до проектной прочности	Возможно разрушение конструкции
8. Отклонение в толщине защитного слоя, превышающего норму	Снижение прочности
9. Бетонная поверхность имеет поры, раковины, обнажение арматуры	Снижение долговечности

Рисунок 4а. Косослой бетона, дефектный холодный шовРисунок 4б. Косослой бетона, дефектный холодный шовРисунок 5а. Оголение арматуры, отсутствие защитного слоя бетонаРисунок 5б. Оголение арматуры, отсутствие защитного слоя бетона

Таким образом, следует, что для обеспечения качества возводимых монолитных конструкций необходимо в обязательном порядке организовать постоянный контроль всех строительно-монтажных работ на объекте квалифицированными кадрами.

Значительное количество дефектов наблюдается при устройстве оснований и фундаментов:

• за счет нарушения производства земляных работ;
• рыхлая песчаная подсыпка вызывает неравномерную осадку фундаментов и появление трещин;
• повреждения сооружений могут быть также вследствие пучения грунта при его промораживании.

Некачественное выполнение гидроизоляции фундаментов повышает влажность стен, что может привести к разрушению фундамента.

При несоблюдении толщины защитного слоя бетона арматурные стержни либо выходят на поверхность, либо закрыты тонким слоем цементного раствора, что приводит к коррозии арматуры, снижению сцепления арматуры с бетоном.

При понижении температуры наружного воздуха ниже 0°С процессы твердения бетона, уложенного в этот период, значительно снижаются. Понижение прочности монолитного бетона может привести к обрушению конструкций.
При применении при зимнем бетонировании добавок — ускорителей твердения бетона следует иметь в виду, что введение добавок, содержащих хлористые соли, вызывает коррозию арматуры.

Влияние дефектов, допущенных в ходе строительства, может оцениваться с позиций обеспечения надежности и безаварийности сооружений или с экономических позиций.

Существует целый ряд приемов и технологий, за счет которых возможно не допустить дефекты конструкций.

1. Расчет на прочность является определяющим, и при его невыполнении может произойти разрушение конструкции.
2. В расчетах по оценке несущей способности следует принимать наихудший вариант, т.е. максимально выявленную величину дефекта в конструкции, так как наибольший дефект приводит к разрушению.

Таким образом, дефекты в конструкциях должны рассматриваться с позиций надежности сооружения. Оценку можно определять по методике, разработанной Добромыс-ловым А.Н. «Оценка надежности зданий и сооружений по внешним признакам» (М.: Издательство АС В, 2004 г.).

Методика дает возможность:

• в короткие сроки оценить надежность и техническое состояние строительных конструкций;
• учитывать влияние повреждений на надежность конструкций, что позволит вовремя выполнить ремонт и усиление и тем самым обеспечить их надежность при эксплуатации.

Также надежность сооружения косвенно может быть оценена в виде коэффициента запаса прочности сооружения, категорий его технического состояния.

Рисунок 6. Наплывы бетона с нарушением геометрии конструкции

Большое значение также имеет материал книги Добромыслова А.Н. «Диагностика повреждений зданий и сооружений» для проведения обследований качества строительства: рассмотрены признаки аварийного состояния строительных конструкций и сооружений, прогнозирования деформаций сооружений, представлен полный анализ повреждений конструкций.

Целый ряд дефектов могут снизить прочность и устойчивость конструкции.

Например, дефект, снижающий прочность конструкции на 25% и более, является критическим, представляющим опасность на стадии монтажа и при эксплуатации сооружения.

Дефект, снижающий несущую способность конструкции более чем на 35%, свидетельствует об аварийном состоянии конструкции.

Физико-механические свойства бетона определяются характером процесса гидратации цемента и внутренним напряженным состоянием. Это связано с условиями выдерживания бетона — температурой и влажностью среды. Температура и влажность среды влияют на термические напряжения в массивных конструкциях за счет тепловыделения цемента.

Залогом роста прочности является поддержание влажности бетона, т.е. влажность среды оказывает влияние на твердение и на содержание воды в цементах.

При полном насыщении влагой гидратация цемента проходит полно и длительное время, что улучшает показатели водонепроницаемости и морозостойкости бетона.

Увлажнение бетона после его обезвоживания частично только восстанавливает его влагосодержание.

Особенно отрицательно сказывается на свойствах бетона испарение воды вскоре после уплотнения бетонной смеси.

Раннее обезвоживание бетона отрицательно влияет на его прочность и сцепление с арматурой.

В результате пластической усадки появляются поверхностные трещины с раскрытием до нескольких миллиметров.

Температура твердения бетона, также как и влажность, влияет на процессы гидратации цемента.

Нормальные условия выдерживания бетона приняты следующие:

• температура (20±2)°С;
• относительная влажность >90%.

Рисунок 7а. Пустоты глубиной более толщины защитного слоя бетона, оголение арматуры, мусор в бетонеРисунок 7б. Пустоты глубиной более толщины защитного слоя бетона, оголение арматуры, мусор в бетоне

Структура бетона, набравшего 30-40% марочной прочности, достаточно прочная.

Для получения качественной продукции важно выполнять мероприятия по уходу за бетоном, т.е. создать необходимые условия для твердения (необходимая влажность и благоприятная температура).

Влагу в бетоне можно сохранить следующими способами:

• задержкой распалубки, распылением воды;
• применением влагоудерживающих ковров;
• при помощи защитного слоя, который наносится на бетон в жидком виде и при затвердевании образует тонкую пленку.

Необходимо предохранять поверхности от высыхания и в промежутках между распылением воды, т.к. процесс попеременного увлажнения и высыхания свежеуложенного бетона приводит к образованию волосяных трещин и даже к растрескиванию поверхности.

Поэтому часто применяется непрерывное разбрызгивание воды, которое обеспечивает более постоянный приток влаги, чем обильная поливка водой.

Продолжительность ухода за бетоном до достижения прочности 50-70% устанавливается проектом.
Следует соблюдать правила по уходу за бетоном при зимнем бетонировании.

Методы ухода за бетоном при зимнем бетонировании должны обеспечить твердение бетона в теплой и влажной среде в течение срока до набора бетоном необходимой прочности, характеризующее сохранение структуры бетона за счет выполнения следующих мероприятий:

1. Использование внутреннего запаса теплоты бетона, которое обеспечивается:
   а) применением высокопрочного и быстротвердеющего портландцемента;
   б) ускорителей твердения бетона;
   в) уменьшением количества воды в бетонной смеси.

Внутренний запас тепла в бетоне создают путем подогрева материалов бетонной смеси и воды до температуры 50°С. Бетонная смесь при выходе из бетоносмесителя должна иметь температуру не выше 30-40°С. Применяется также «способ термоса» при зимнем бетонировании: подогретая бетонная смесь твердеет в условиях теплоизоляции. Это считается рациональным способом при сохранении тепла в течение 5-7 суток. Но этот метод возможен только в массивных конструкциях.

1. а) применение дополнительной подачи бетону теплоты извне методом электроподогрева, пропуская через бетон электрический переменный ток;
   б) при зимнем бетонировании применяется также обогрев окружающего воздуха;
   в) возможно обеспечить твердение бетона в тепляках из фанеры, а также под брезентовыми навесами, где устанавливаются временные печи, специальные газовые горелки или используется воздушное отопление;
2. введение в состав бетона химических добавок.

На рисунках представлены основные дефекты конструкций на строящихся объектах в городе Москве.

Похожее

Нужно ли вибрировать бетон фундамента дома

Нас спрашивают: 
Здравствуйте!!! Какие могут быть последствия при заливки ленточного фундамента, если бетон не вибрировали, а при сливании бетона миксером проталкивали по траншеи лопатами. Траншея 40 ширина 70 глубина, почва суглинок. Арматура заложена 24 диаметром, заливали бетон одним заходом. Будет ли залитый фундамент практичен? Дом будет 1 этажный с мансардой из шлакоблока в 2 ряда. Через каждые 3 ряда из шлакоблока прокладывается сварочная сетка диаметром 3мм. Переживаю за трещины по дому и что посоветуете сделать чтоб не было трещин по дому. Спасибо!

Мы отвечаем: 
Здравствовать и Вам!

Бетон укладываемый из «миксера», достаточно подвижен (обычно) для того, чтобы в массивных конструкциях хорошо укладываться и без специального уплотнения. При невысокой степени армирования, разумеется. Густо армированные конструкции требуют уплотнения обязательно.

Впрочем, в Вашем случае, как я понимаю, фундамент насыщен арматурой не особо. Из опыта — в подобных случаях, проблем из-за недостаточного уплотнения бетона не бывает.

Говорить о «практичности» фундамента бессмысленно. Если его характеристики соответствуют нагрузке, свойствам грунта и климатическому региону, вопросов не будет, даже если бетон уплотнен недостаточно, поскольку для одноэтажного дома ленточный монолитный фундамент обычно имеет значительный запас прочности. Да и, как я уже писал, укладка непосредственно из «миксера» дает достаточное уплотнение.

С точки зрения нагрузки, метр Вашего фундамента выдержит как минимум 8 тонн, (40х100=4000 см2 площадь опирания при несущей способности суглинка 2 кг/см2 = 8000 кг). В то же время, для одно этажного дома сбор нагрузок в максимально нагруженном месте даст максимум 3, пусть 4 тонны. Т.е. у Вас как минимум двойной запас прочности.

Армирование кладки через три ряда, так же мера избыточная, тем паче для одноэтажного дома. Армирование кладки служит для повышения прочности на вертикальную нагрузку, а она у Вас и так ничтожна. Армируют кладку в колоннах, узких простенках, углах зданий, да и то, не всегда.

Вопросы однако, имеются и конечно, главный — увы, как обычно, более-менее нормальный проект либо вообще отсутствует, либо работы ведутся с отклонения от него.

Почему я так решил? Поясню: — арматура 24 мм для фундамента одноэтажного дома заведомо избыточна (к примеру, фундаментные подушки применяемые в девяти этажных домах армируются сетками из стержней диаметром 12-14 мм максимум). А коль уж такая арматура применяется, то я не могу быть уверенным, что уложена она там где нужно. А если так, то, что 24 мм, что 48 мм, что вообще арматуры нет — разница невелика.

Далее — глубина заложения 700 мм — проектом подобная глубина может быть предусмотрена для суглинка где ни будь на юге Украины, в Краснодарском крае. Уже для широты Ростова на Дону, СНиП предусматривают глубину заложения порядка метра. Ну и ширина, обычно меньше 500 мм опорную подушку для коттеджей не делают.

Если грунты пучинистые, или уровень грунтовых вод высокий, а глубина заложения недостаточна, в зимний период фундамент будет «выдавливаться» расширением грунта. И тут уже армирование может ситуацию и не спасти, тем паче, если оно и выполнялось «на глазок».

Ну и, конечно, поскольку проекта нет, в процессе стройки могут быть допущены различные ошибки, заметно снижающие качества здания, причем на любом этапе строительства.

Если работа ведется толковыми специалистами, совсем уж критических «ляпов» они однозначно не допустят. Да и, наверняка, подобных домов в округе немало, опыт есть. Но, тут уж вопрос уже из области «человеческого фактора».

По ссылке об устройстве фундаментов своими руками и основных требованиях к ним. Кроме того, не лишним думаю будет ознакомится с вопросами, которые задают в отношении фундаментов посетители сайта и ответами на них.

Задать вопрос или прокомментировать

Глубинный вибратор для бетона: зачем уплотнять бетонную смесь

Уплотнение тела плитного фундамента
 
В редакцию www.7dach.ru регулярно приходят письма о досадных ситуациях «саморазрушения» фундаментов, их просадки или сплошного растрескивания. Причин последнего технологического фиаско может быть несколько, но наиболее вероятная — это отсутствие качественного уплотнения бетонной смеси. Хотя контрафакт цемента также не исключен.

Поэтому в сегодняшней статье мы рассмотрим не самых частых представителей дачной строительной техники – глубинные вибраторы для уплотнения бетонных смесей.

Зачем и как уплотнять бетонную смесь

Именно бетонную смесь, а не бетон. Так как под последним понимается уже схватившаяся, твердая масса силикатных составляющих. А до тех пор, пока масса текучая, как сомнительного качества сметана, она именуется  бетонной смесью. Давайте попутно распрощаемся и с поистине опереточным словом «бетономешалка». Технически верное название этого агрегата — бетоносмеситель.

Чтобы проникнуться необходимостью применения вибратора при сооружении фундамента, следует, на мой взгляд, познакомиться с упрощенной схемой взаимодействия компонентов бетонной смеси между собой.

1. В бетоносмесителе перемешиваются компоненты будущего бетона – цемент, песок, мелкий и крупный заполнители и, разумеется, вода.
2. После качественного замеса мельчайшие частицы этих материалов начинают контактировать друг с другом, образуя между собой устойчивые связи. В первом приближении назовем их межмолекуляными. Серьезных физиков — специалистов в области тонких межмолекулярных взаимодействий – прошу не журить автора: он отчетливо осознает приблизительность названия таких связей. 
3. Итак, частицы воды, цемента, песка, заполнителя качественно перемешались и образовали между собой пространственную сеть невидимых человеческим глазом связей. Представили себе эту картину? А теперь мне пора покаяться и признаться, что при перечислении попавших в бетонную массу компонентов я осознано не досказал главного. Дело в том, что при перемешивании этой массы лопасти бетоносмесителя неизбежно и насильно внедрили в нее множество пузырьков воздуха. Да-да, воздуха, а куда ему деваться при перемешивании? 

Таким образом, кроме упомянутых выше компонентов, в бетонной массе находятся многочисленные пузырьки воздуха. И находятся они в пространственной сети межмолекулярных взаимодействий остальных компонентов.

В бетонной массе находится множество пузырьков воздуха

Ну и что? Кому они, собственно, мешают и зачем нам об этом знать? А дело в том, что:

1. Бетонная масса дня через три после ее затворения схватится и похоронит в своем массиве множество пузырьков. 
2. В прохладные и влажные дни, которых у нас на родине не счесть, в этих микроскопических пузырьках воздуха осядет конденсат, то есть влага. 
3. А когда придет зимушка-зима, эта влага превратиться в лед, объем которого, как вы помните из учебника физики средней школы, на 20% больше объема первоначальной влаги. А ведь объем пузырьков не изменится, так как бетон уже схватился. 
4. Что будет делать лед? Мало-помалу воздействовать на окружающий бетон и пытаться его разорвать. Не было бы беды, если зима переходила в теплую весну за один рабочий день в сезон. Бетон с пузырьками выдержал бы такую цикличность. Но по весне температура окружающего воздуха переходит через ноль туда-сюда, считай, раз по двадцать за месяц. И, значит, столько же раз лед будет появляться в пузырьках и пытаться разорвать бетон. И в конце концов это ему удастся.

Тут не уплотняли бетон
Вывод из вышесказанного только один: надо удалить воздушные пузырьки из еще пластичной бетонной смеси, так сказать, в зародыше.

Надо удалить воздушные пузырьки из еще пластичной бетонной смеси

Как это сделать? Ответ тут совершенно однозначный – использовать глубинные вибраторы. При воздействии вибрации на сметанообразную бетонную массу упомянутые межмолекулярные связи между частицами цемента, песка и пр. напрочь разрушаются. При этом масса обретает свойства жидкости, в которых безраздельно господствует закон Архимеда. Именно благодаря ему легкие пузырьки воздуха освобождаются от связей, поднимаются на верхний уровень заливки смеси и благополучно возвращаются в родную атмосферу. После окончания вибрации опустевшее от пузырьков пространство заполняется полезными компонентами бетонной смеси. Таким образом происходит уплотнение последней.

Оправданные исключения

А можно ли обойтись без вибрирования и уплотнения бетона? Да, можно, и тут я приведу реальные примеры. Один из них я наблюдал в пустынной части Израиля, где рабочие «монолитили» несущую колонну малоэтажного здания. К моему первоначальному удивлению, у них даже в весьма широком ассортименте оборудования отсутствовал вибратор. А дело объясняется крайне просто. Этот географический район не знаком с минусовыми температурами, да и сушь там поистине пустынная. То есть там просто отсутствуют условия образования опасного конденсата, под воздействием мороза переходящего в иное агрегатное состояние. 

Если эти строки попадутся на глаза компетентному строителю, следящему за последними новинками отрасли, то он сможет упрекнуть меня в отсутствии информации о СУБ. Эта аббревиатура расшифровывается как  «самоуплотняющийся бетон». Главным достоинством этого детища японских нанотехнологий является его удивительная способность к деформации без механического вмешательства. Высокая деформируемость и сопротивление разделению позволяет СУБ на 100% проникать сквозь густо армированный каркас и заполнять формы исключительно под действием собственной массы, без вибраций. Однако соответствующая прогрессу цена этих строительных смесей не позволит использовать их для сооружения бетонного фундамента дачи даже среднего ценового уровня, не говоря о бюджетном.

Процесс вибрирования бетона

Уплотнение заключается в удалении вовлеченного воздуха. Для достижения этого используют способ трамбования поверхности. Это делается для того, чтобы выдавить воздух и добиться сближения твердых частиц. Более современным методом является вибрирование бетона. Тогда все частицы отделяются друг от друга и образуется компактная масса. При воздействии на смесь колебаний малой амплитуды и высокой частоты повышается подвижность смеси. Такой способ позволяет делать более жесткие смеси, и бетон нужной прочности может быть получен с меньшим расходом цемента. Это экономит стоимость, но следует еще учитывать и стоимость оборудования для вибрирования, а также более прочной опалубки.

Классификация вибраторов.

Если смотреть на качество бетона, то оба этих метода дают отличный результат. Однако при уплотнении вручную наиболее частая ошибка – недостаточное уплотнение. При использовании вибрирования может случиться такое, что уплотнение будет неравномерым по всей массе: некоторые участки будут не полностью уплотнены, а некоторые будут расслаиваться в результате избыточного вибрирования. Однако если смеси достаточно жесткие и гранулометрический состав хорошо подобран, различные побочные действия и прочие недостатки могут быть устранены.

Разные вибраторы требуют разной консистенции смеси для более эффективного уплотнения.

Признаками достаточного уплотнения считаются следующие:

• смесь перестает оседать;
• на поверхности смеси появляется цементное молоко с песком;
• перестают выделяться воздушные пузыри;
• после вынимания наконечника вибратора поверхность быстро закрывается.

Инструменты, нужные для перемешивания:

• вибратор;
• лопата.

Вибрационное оборудование делится на несколько видов: глубинные, наружные и различные площадки, вызывающие колебания.

Глубинные вибраторы

Для качества вибрирования инструмент следует погружать на всю глубину бетонного слоя.

Самым распространенным типом вибраторов является глубинный. Он состоит из булавы с эксцентриком, который соединен гибким валом с мотором. Булава погружается в смесь и действует на него определенными усилиями, отсюда и название – глубинный. Частота вибрирования смеси достигает 12 000 циклов в минуту. Вибратор легко перемещается и обрабатывает участки в радиусе до метра в течение 15-30 сек. Момент окончания процесса можно установить по поверхности: она не должна содержать избытка раствора и не должна быть пористой.

Вибратор обязательно следует погружать на всю глубину бетона и в слой, расположенный ниже, если он до сих пор пластичен. Таким образом будет устраняться зона контакта и создаваться монолитный бетон. Если толщина слоя более 0,6 м, то вибратор из нижних частей слоя не сможет удалить воздух. Такого типа вибраторы очень эффективны, т. к. вся их энергия полностью передается смеси.

Видов глубинных вибраторов очень много, и при их выборе надо учитывать расстояние между каркасом, размер опалубки, консистенцию бетона. Перед началом работы нужно убедиться в том, что вибратор в рабочем состоянии. Во время заливки нужно смотреть, чтобы он не падал с большой высоты, для этого он должен заливаться. Толщина каждого слоя должна быть 30-50 см. В самом начале нужно вставить вибратор в бетон. Примерно на 10 см покер должен проникать в предшествующий слой для хорошей адгезии. Чтобы не образовался «холодный шов», между следующими слоями не должно проходить очень много времени. Области вибрации бетона должны постоянно перекрывать друг друга, не оставляя неохваченных мест. Нельзя силой погружать покер в бетон, т. к. он может повредиться об арматуру. Время, необходимое для вибрирования определенного участка, зависит от размера вибратора, типа бетона и других факторов. Меньше всего времени уходит для жидкой консистенции. Многие дефекты бетона в будущем могут быть связаны с ускоренным вибрированием.

Покер не рекомендуется вставлять рядом с опалубкой. Самое маленькое расстояние от стены – 7 см. Нельзя покер резко вынимать, его вынимают осторожными движениями вверх-вниз, чтобы бетон успел заполнить пустое пространство. Не рекомендуется держать вибратор включенным без бетона.

Для вибрирования бетона марки ПЗ можно использовать глубинные ручные вибраторы с гибким наконечником или со встроенным электродвигателем. Для жидкого используется метод штыкования стержнями из металла. При укладке в узких элементах, таких как лента фундамента или стены, до начала схватывания проводится повторное уплотнение.

Наружные агрегаты

Когда работаете с вибраторами, не забывайте соблюдать правила техники безопасности.

Этот вид вибратора крепится на опалубке. В результате происходит вибрирование бетона и опалубки тоже из-за чего затрачивается большое количество работы для того, чтобы вибрировать опалубку. Принцип работы схож с глубинным, но частота колеблется в пределах 4000-6000 кол/мин. Выходная мощность от 80 до 1100 Вт. Такой вид вибраторов используют при невозможности применения глубинных, например, при производстве сборных панелей.

Смесь укладывается слоями определенной толщины, иначе воздух не сможет выделиться через очень большую толщу бетона. В процессе работы положение вибратора необходимо постоянно менять. Портативные наружные незакрепленные вибраторы используют на участках, недоступных для другого вида обработки. Но с его помощью степень уплотнения ограничена. К ним можно отнести электрический молот, который иногда используют для уплотнения.

Вибростолы

Схема устройства песчано-гравийной подушки.

В данном случае опалубка крепится к вибратору, но не наоборот. Эксцентрический быстровращающийся груз сообщает вибрирование столу с круговым движением. При вращении двух валов в противоположных направлениях столу сообщается простое движение в вертикальном направлении. Есть еще вибростолы, которые управляются электромагнитом. Диапазон частот от 1500 до 7000 циклов/мин. Если необходимо вибрировать бетон различных размеров, то используется вибростол с меняющейся амплитудой. Во время процесса уплотнения частоту можно менять. Существуют преимущества в уменьшении амплитуды и увеличении частоты, так как вначале частицы находятся далеко друг от друга, но после того как произошло небольшое уплотнение, переключение на более высокую частоту позволяет добиться более активного движения. Вибрирование при большой амплитуде по отношению ко всем расстояниям между частицами может привести к тому, что смесь всегда будет пластичная и уплотнение никогда не достигнется. При помощи вибростола можно уплотнять сборный железобетон.

Ударный стол является одним из видов вибростолов. Их используют на заводах Англии, Дании и Голландии. Его принцип состоит в следующем: на столе производятся вертикальные толчки со скоростью 200 раз в минуту. Они производятся вертикальным падением на 1,2 см при помощи кулачков. Затем тонкими слоями смесь укладывается в опалубке.

Различные виды вибраторов были разработаны для самых разных целей. В строительстве для уплотнения тонких плит используют также и виброкаток. Для полов из гранолита используют механическую гладилку.

Повторное вибрирование после укладки через 1-2 часа приводит к увеличению прочности на сжатие. Повышение прочности бывает ярко выраженным в бетоне с сильным водоотделением, т. к. вода удаляется при повторном вибрировании, что улучшает сцепление арматуры с бетоном. Несмотря на такие преимущества, повторная вибрация широко не применяется, т. к. это дополнительный этап в производстве бетона, что увеличивает его стоимость.