Что такое рабочий шов бетонирования и как проводятся работы по укреплению монолита

2 29.05.2020 9 мин.

При создании бетонных элементов раствор рекомендуется заливать таким образом, чтобы добиться полного объема установленной опалубки. Данную технологию можно применять не во всех условиях строительства, поэтому разработаны различные методы послойного бетонирования. Они позволяют укладывать смесь послойно, не ухудшая технических свойств конструкции. Перерывы в работе и нарушения алгоритма могут привести к снижению прочности монолита – под воздействием физических нагрузок это может привести к появлению трещин, расслоению. В статье мы рассмотрим, как правильно проводить бетонирование с использованием рабочих швов, какие инструменты и материалы потребуются.

Нормы расхода бетона на 1 м3

Пропорции приготовления раствора зависят от особенностей используемого материала, а также требований к возводимой конструкции. В таблице приведены основные соотношения для наиболее распространенных марок бетона на основе цемента М400 или плотности цемента М500 (он обладает усредненными характеристиками, применяется в строительства чаще всего).

Следует помнить, что расчетное количество компонентов и воды добавляют не сразу, а постепенно, небольшими порциями. Это позволяет получить однородную пластичную смесь, не содержащую комков и сухих прослоек.

Отмеривать цемент рекомендуется с точностью до 1 кг, остальные компоненты раствора – до 3 кг. Воду добавляют постепенно, ее объем может сильно варьироваться в зависимости от температуры, погодных условий и используемого оборудования.

Условия для проведения работ

Швы бетонирования обычно применяют на тех участках, где невозможна установка опалубки. Работу проводят с расчетом, чтобы границы нового и старого бетона не оказывали существенной нагрузки на общую конструкцию, не снижали ее прочность. Технологию применяют для заливки следующих элементов:

  • колонны;
  • балки, соединенные с плитами;
  • плоские плиты (шов может находиться на любом месте параллельно наименьшему сечению);
  • ребристые перекрытия;
  • отдельные балки;
  • массивные монолиты, своды, бункеры и другие сложные инженерные конструкции.

При необходимости возведения горизонтальных швов на внешней стороне здания, их рассчитывают с учетом требований СНиП и проектной документации.

Пример составления технологической карты

При какой температуре бетонируют

Оптимальная температура для усадки и кристаллизации цемента находится в диапазоне от 15 до 25 oC. Она должна быть стабильной в течение всего времени застывания, что важно для равномерного распределения и выхода жидкости из смеси. При резком похолодании или потеплении требуется использование специальных технологий работы с цементным раствором. Например, в жаркую погоду его требуется увлажнять, защищать от ветра и прямых солнечных лучей. Низкие температуры окружающей среды также пагубно влияют на бетон, важно не дать ему замерзнуть в течение первых 3 дней с момента заливки – за этот период он набирает до 70% прочности. При какой температуре можно класть кирпич и работать с цементом читайте тут.

Методы зимнего

Требования к проведению зимних цементных работ регулируются требованиями СНиП 3.03, такими условиям считается температура окружающей среды ниже 5 oC. Основные методы бетонирования в зимнее время:

  • термос;
  • подогрев паром, горячим воздухом или электрическими матами;
  • прогрев электродами, специальными кабелями.

Именно метод термоса применяется на практике чаще всего. В нем используется тепло, выделяемое реакцией гидратации цемента в процессе застывания. Для его сохранения объект дополнительно укрывают теплыми элементами, создавая разницу температур. Подходит для массивных сооружений.

Для зимнего бетонирования оборудование следует подготовить еще до проведения работ. Это позволит избежать нарушения технологии застывания в первые часы после заливки.

Сетки для бетонирования

Металлическую сетку применяют для укрепления и повышения прочности железобетонных конструкций. Методика позволяет усилить защиту от появлений трещин и других механических дефектов в процессе эксплуатации объекта. В зависимости от диаметра выделяют тяжелые (более 12 мм) и легкие (3-10 мм) арматуры. Сетка может располагаться в одном направлении или противоположные стороны с учетом нагрузки на конструкцию. В строительстве применяют проволоку класса В1-В2, А-1. Они отличаются сплавом стали, наличием деформаций на поверхности. Общий вес армированного покрытия рассчитывают исходя из площади заливки бетона, наличия заполнителей. Как делается сухая стяжка читайте здесь.

Так выглядит сетка для бетонирования

Технологии и процесс бетонирования

Существует множество способов бетонирования с применением рабочих швов, цельной заливкой. Выбор конкретной технологии выбирают от задач возводимого сооружения, состава бетона, наличия дополнительного оборудования и добавок в смесь. Перед началом заливки следует создать проект объекта, что позволяет учесть все необходимые тонкости.

Опалубка

Для бетонирования сооружений чаще применяют скользящую опалубку и цементную смесь марки не ниже 400. Толщина стен и балок при таком способе не должна быть меньше 150 мм, что позволяет избежать негативного воздействия силы трения. Опалубку заполняю смесь 2-3 слоями на высоту, равную половине конструкции. После этого следует подождать 3-6 часов в зависимости от качества цемента, а затем заполнить оставшийся объем подготовленным раствором. Также читайте про самовыравнивающуюся стяжку для пола.

Процесс уплотнения смеси

После первичного заполнения опалубки раствором бетонную смесь укладывают слоями толщиной 200-250 мм. Уплотнение рекомендуется проводить специальным стержневым вибратором с диаметром наконечника до 35 мм. В процессе работы его нужно опускать на глубину 50-100 мм в пределах одно слоя, не упираясь окончанием в арматуру. Скорость укладки не должна превышать сцепления уже залитого бетона с опалубкой, так как это снижает прочность будущей конструкции.

Перерывы в бетонировании

Интервалы при шовном методе бетонирования во время заливки каждого слоя не должны превышать 8 минут с использованием вибратора, 10 минут при ручном методе уплотнения. Оптимальная скорость подъема опалубке в теплых условиях составляет 200 мм в час. Если требуется перерыв в работе, следует поднять опалубку с помощью домкрата, снять ее и удалить цементную пленку. Контактные элементы при такой технологии нужно затирать бетонным раствором в пропорции 1:2.

Пример возведения опалубки для фундамента загородного дома

Подача смеси

Для равномерной подачи бетона и пересыхания уже уложенных слоев в летнее время применяют кольцевой трубопровод с водой, опрыскивая еще влажную смесь. Работу по подаче раствора удобнее всего выполнять с помощью специального бетононасоса или пневматического нагнетателя. По окончании возведения объекта скользящую опалубку нужно снять, заделать каналы в бетоне, образованные во время движения защитных трубок.

Для подачи бетона на опалубке крепят рогожу или брезент. Такая защита позволяет защитить уже высохший слой от контакта с водой.

Сборные перекрытия

Сооружения, состоящие из нескольких частей, бетонируют с помощью дополнительной «инвентарной» опалубки либо монтируют ее из сборных элементов. На производстве для этой цели применяют банный кран после того, как возведены стены на всю высоту здания. Плиты устанавливают на съемные кронштейны, стыкуя их с помощью штраб в стене. Такая технология позволяет добиться непрерывного бетонирования и прочности сооружения. Монолитные перекрытия допустимо устанавливать с использованием опускающейся подвесной опалубки, собранной на специальной платформе. Такой метод требует наличия бетононасоса. Сколько кубов в мешке цемента 50 кг описано в данной статье.

Что такое рабочий или технологический (холодный) шов и его устройство

Это стыковочная граница между цементными слоями при последовательной заливке бетона. Возникает из-за того, что одна поверхность успевает скрепиться, а вторая еще только начинает твердеть. Холодный шов – самое слабое место бетонного сооружения, именно в нем начинают образовываться трещины и расслоения в процессе эксплуатации. Одна из основных задач при работе со стыками – очистка поверхности от бетонного молочка, оно образует рыхлую структуру и ухудшает адгезию. Способы чистки:

  • механическое фрезерование;
  • использование напорной струи воды или воздуха;
  • гидропескоструйная продувка;
  • нанесение кислотного или щелочного соединения.

После завершения бетонирования все швы должны подвергаться герметичному уплотнению и гидроизоляционной обработки. Наиболее популярные материалы для этой цели – гидрошпонка и набухающий шнур.

Нагрузка бетонных конструкций после заливки и отпускная прочность

Снятие опалубки планируют в зависимости от отпускной прочности бетонного сооружения. Это набранная прочность цементного раствора, установленная нормативами. Именно на нее ориентируются, поставляя бетонные элементы с завода на строительную площадку. Данный параметр зависит от состава, внешних условий, нагрузки и условий транспортировки. Он может варьироваться от 50 до 100%, наступает только через 28 суток с момента заливки. В таблице представлено процентное соотношение отпускной прочности и проектной для разных видов бетона.

Вид бетона Отпускная прочность (% от проектного значения)
Тяжелый, с заполнителем класса С10 и выше 50
Тяжелый класса С7,5 и ниже 70
На пористом наполнителе 80
Бетон с автоклавным затвердением 100

Снятие опалубки по СНиП и распалубочная прочность

Под распалубочной понимают минимальную набранную прочность бетона, при которой допустимо проведение демонтажа опалубки. Для сборных сооружений она должна быть безопасной для дальнейшей транспортировки. В таблице приведены требования к бетону для снятия опалубки в соответствии со СНиП 3.03.01.

Параметр Распалубочная прочность на (28 день)
Прочность теплоизоляционного бетона 0,5 МПа
Конструкционного 1,5 МПа
Армированного 3,5 МПа
Напряженного 14,0 МПа
Железобетонные конструкции 70% от проектной прочности

Методы бетонирования

В сложных условиях строительства, где недопустимо применение классической технологии бетонирование, применяют специальные технологии заливки раствора. Они предусматривают наличие специального оборудования и приспособлений, позволяющих добиться достаточной прочности и требуемых технических характеристик бетонного объекта.

Вакуумирование

Технология вакуумирования бетона позволяет извлечь из уложенной цементной смеси до 25% воды, а также добиться необходимого уплотнения. Такой метод можно применять для смесей с подвижностью до 10 см. В зависимости от конструкции использование вакуумного щита применяют сверху или с боковых сторон, используя для этой цели специальную опалубку. Применяемое оборудование:

  • вакуумный щит размером 100х125 см с герметизирующим замком по контуру;
  • вакуум-мат, в состав которого входит фильтрующая и герметизирующая ткань;
  • сборно-разборная опалубка с горизонтально расположенными внутри вакуумными полостями.

При монтаже данных приспособлений следует учитывать, что бетон внутри подвергается дополнительному уплотнению, использовать вибратор не требуется. Также читайте про то, сколько ведер в мешке цемента 50 кг.

Величина действующего давления вакуума на бетон составляет 1-14 кН/м2, нагрузка применяется на всю площадь поверхности возводимого элемента.

Торкетирование

Это технология нанесения на поверхность конструкции либо опалубки 1-3 слоев цеметно-песчаной смеси или торкретбетона. Благодаря набираемой скорости частицы песка усиливают прочность конструкции, водонепроницаемость и морозостойкость. Работу проводят в два этапа – сначала наносят мелкозернистый раствор с толщиной равной цементному молоку. После этого применяют более крупный наполнитель, который завершает процесс образования защитного слоя. Также читайте про клей для теплого пола под плитку по этой ссылке.

Подводное

Данный вид бетонирования применяют для сооружения мостов, дамб и других объектов, расположенных под водой. Основные технологии работы:

  • укладка смеси бункерами;
  • бетонирование путем трамбования на глубине;
  • укатка малоцеметной жесткой смеси;
  • бетонирование трамбованием с островка.

Основной принцип данных технологий – ограничение потока воды к бетонному сооружения, что позволяет добиться быстрого застывания цемента и минимального вымывания песка.

Вертикально-перемещаемой трубы (ВПТ)

Способ применяют только для строительства подводных несущих конструкций на глубине до 1,5 м. Для этой работы можно только цемент класса С20-25. Сначала забивают стальное ограждение, внутри которого монтируют рабочую площадку с траверсами. К ним подвешивают стальной бесшовный бетоновод диаметром 200-300 мм. Трубу опускают в самый низ сооружения, через воронку на поверхности заливают смесь, а затем медленно поднимают. Каждый блок нужно цементировать до уровня, превышающего проектную отметку на 2-4%. Плюс данного метода в том, что с бетоном контактирует только верхний слой, за счет чего достигается высокая прочность.

Так выглядит данный метод

Восходящего раствора (ВР)

Метод восходящего раствора (ВР) также применяют для заливки подводных сооружений на глубинах до 50 м. Суть технологии заключается в установке нескольких дополнительных труб внутри стальной конструкции. Через основную трубу подают бетонную смесь со щебнем крупной фракции, поочередно устанавливая ее в каждую шахту. Раствор под действием поршневой силы поднимает наверх, а затем равномерно распределяется внутри каждого шпунтового ограждения.

В зависимости от специфики подачи раствора под воду разделяют напорный и безнапорный метод восходящего раствора.

Оборудование для бетонирования

Для упрощения работы с бетоном на разных типах строительства разработано множество технологических приспособлений и оборудования. Их можно разделить на две основные категории – для подготовки раствора и для взаимодействия с уже готовой цементно-песчаной смесью.

Для бетона

В производственных масштабах цементный раствор изготавливают на стационарных, мобильных бетоносмесительных узлах и заводах. Для подготовки ручным методом применяют следующие приспособления:

  • туфелька – горизонтальная емкость, которую переворачивают в вертикальное положение после заливки туда смеси;
  • рюмочка (конус) – вертикальная полость с металлическими кольцами на дне;
  • лодочка – емкость в виде трапеции;
  • корыто;
  • совок.

В зимний период желательно использовать утепленные ящики для подготовки раствора. Помимо этого, для подачи смеси применяют различное вспомогательное оборудование – шланги, трубы, бетоноводы и совковые лопаты.

Процесс замешивания смеси своими руками

Для бетонных работ

Для проведения работ с бетоном используют следующие устройства:

  • Бетононасосы и растворонасосы. Необходимы для транспортировки смеси к месту строительства. Устройства отличаются только по возможности использования различных фракций компонентов смеси. Их классифицируют по производительности, режиму и принципу работы, приводу. К этой же категории устройств относят и пневматические нагнетатели – прибор для подачи бетонной смеси на высоту.
  • Торкрет-установки. Требуются для создания бетонных конструкций путем распыления смеси. Она состоит из барабана, патрубка, сопла. Устройство может подавать цементный раствор со скоростью до 30 м/с.
  • Штукатурные станции. Предназначены для приготовления и непрерывной подачи мелкозернистой цементной смеси на вертикальную или горизонтальную поверхность.
  • Затирочные машины. Требуются для разглаживания уже уложенного бетона, устранения дефектов на поверхности, швов.

Помимо этого, для работы с бетоном применяют различные вибраторы и виброплиты, позволяющие ускорить и улучшить процесс усадки. Все виды аппаратов можно разделить на бытовые и профессиональные. Они отличаются мощностью, размером и объемом рабочего раствора. Ознакомьтесь с описанием механизированной шпаклевки.

Для работы с застывшим цементом используют бетонорезы, резчики швов. Их задача в создании ровных и аккуратных швов на бетонной поверхности, снятия лишних элементов конструкции.

Видео

Как аккуратно сделать холодный шов в бетонной стяжке в этом видео:

Выводы

  1. Во время подготовки цементного раствора следует учитывать соотношение основных компонентов с учетом марки цемента. Отмеривать объем сухих составляющих следует с точностью 1-3 кг. Также стоит знать коэффициент уплотнения щебня при трамбовке.
  2. Процесс бетонирования с использованием холодных швов включает в себя следующие этапы: возведение опалубки, уплотнение смеси, подача, создание сборных перекрытий.
  3. Для проверки качества бетонирования проводят измерение отпускной и распалубочной прочности. Они регулируются нормами СНиП, как и другие параметры. Например, какое количество теплоты понадобится для нагревания кирпича, описанного в данном материале.
  4. При невозможности проведения классического метода заливки цементного раствора используют следующие технологии: вакуумирование, торкетирование, ВПТ и ВР.
  5. Для работы с бетоном требуется наличие специальных мешалок, штукатурных и торкрет-станций, вибраторов.
Читайте далее:

Помогла статья? Оцените её:

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars
_ Загрузка...

Поделитесь с друзьями!

А что вы думаете по поводу рабочего шва бетонирования?

Вверх