Текст книги "Универсальный фундамент Технология ТИСЭ"
Автор книги: Р. Яковлев
Жанры:
Сделай сам
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 9 (всего у книги 17 страниц)
Как уже пояснялось, тяжелые заполнители бетона вводят для экономии цемента. Бетонная смесь, в которой наполнителем служит только песок, для многих застройщиков может оказаться более приемлемой. Высокая стоимость щебня, усложнение дозирования смеси и повышенная вероятность её расслоения – не в пользу тяжелого бетона.
В последнее время и в индустриальном строительстве стал широко применяться пескобетон без тяжелых заполнителей. Чем это можно объяснить.
Львович К. Песчаный бетон: родина – Россия. – М.: НИИЖБ. Стройинформ, 2001.
«… Известный уже более века песчаный бетон стал предметом систематических исследований с середины пятидесятых годов, что было связано, в первую очередь, с организацией производства железобетона в регионах, где отсутствуют месторождения крупного заполнителя…»
"…Песчаный бетон, как правило, обладает высокими физико–механическими характеристиками по сравнению с бетоном на крупном заполнителе…
«…Бортовые камни из песчаного бетона, находившиеся 25 лет в эксплуатации, не имели следов разрушения, в то время как бортовые камни из тяжелого крупнозернистого бетона, изготавливаемые по традиционной технологии, разрушились через 2-3 года от размораживания».
«Песок – единственный заполнитель в песчаном бетоне, наиболее дешевый и повсеместно распространенный строительный материал, стоимость которого в России в 2-3 раза ниже стоимости щебня ив 6 – 8 раз керамзитового гравия…»
Каков же состав пескобетона?
Самый классический – цемент и песок 1: 3.
Между прочим…
"…Марку цемента определяют по прочности на изгиб и сжатие трех образцов, изготовленных из пескобетона с весовым соотношением цемент: песок – 1:3.
Для изготовления образцов отвешивают 500 г портландцемента и 1500 г стандартного песка (модуль крупности Мк=2,5…2,7). Смесь перемешивают и заливают 200 г воды (В/Ц=0,4), тщательно перемешивают до получения однородной массы, закладывают в разъемную металлическую форму, предназначенную для формования трех образцов размерами 40 х 160 мм, и трамбуют. После выдержки в течение 28 суток при нормальных условиях (высокая влажность и температура 20 °С) образцы испытывают на сжатие. Цементу, образцы которого разрушились, например, при давлении 400 кг/см 2 , присваивают, соответственно, марку 400…".
Эти материалы приведены как для застройщиков, осторожных и нерешительных по отношению ко всему новому, так и для строителей–консерваторов, которые отдают предпочтение традиционным материалам и технологиям, проверенным многими десятилетиями.
Организации, реализующие песок, часто предлагают песчано–гравийную смесь. Она несколько дороже песка, но значительно дешевле щебня. Применение такого наполнителя также позволяет снизить расход цемента. Застройщик, имеющий возможность выбрать песок любой фракции, должен знать, что для экономии цемента песок в своем составе должен иметь разные фракции. Чем больше будет это разнообразие, тем лучше.
Технологией ТИСЭ предусмотрено бетонирование фундамента без использования тяжелых заполнителей. Такой подход можно считать уместным, так как объем бетонирования при устройстве фундамента по ТИСЭ относительно невелик и экономия цемента от применения щебня может оказаться незначительной.
Возведение стен по технологии ТИСЭ выполняется с применением пескобетона повышенной жесткости. Формование пустотных стеновых блоков с применением опалубки ТИСЭ связано с ручной трамбовкой жесткой пескобетонной смеси. Распалубка осуществляется немедленно, сразу после трамбования.
Замена бетона со щебнем на пескобетон для многих индивидуальных застройщиков – хорошая возможность упростить и удешевить возведение фундамента и стен.
Жесткий бетон
Применение жесткой пескобетонной смеси в индивидуальном строительстве пока не столь распространено. Для многих начинающих и даже профессиональных строителей жесткий бетон – еще не освоенный материал. В последнее время на рынке строительных материалов появилось много изделий, изготовленных из пескобетона – тротуарные плитки, желоба систем водоотвода, бордюрные камни, черепица кровли и т. п. Все эти изделия формуются с применением жесткой пескоцементной смеси и рассчитаны на жесткие испытания морозами и влагой.
Афанасьев А. А. Бетонные работы. М.: Высшая школа, 1991.
"…Жесткие бетоны при хорошем уплотнении обладают большей прочностью, чем подвижные, при одном и том же расходе цемента. Применение жестких бетонов позволяет экономить 10…20% цемента.
Морозостойкость повышается при снижении В/Ц. В настоящее время созданы бетоны с морозостойкостью 600…800 циклов, например, бетоны на мелкозернистых заполнителях – песках.
Особо жесткие смеси используют при изготовлении изделий по технологии, предусматривающей их немедленную распалубку. Для повышения морозостойкости конструкций и увеличения их механических характеристик в дорожном строительстве применяют бетоны повышенной жесткости.
Для уплотнения жестких бетонных смесей при устройстве покрытий небольшой толщины используется трамбование. Применяют пневматические или ручные трамбовки. Смеси уплотняют слоями толщиной 10…15 см".
Подвижность цементного раствора без крупных фракций можно определить глубиной погружения в неё эталонного конуса (масса 300 г, высота 150 мм, угол при вершине 30°). Конус делают из жести, внутри него – свинцовая дробь (рис. 102).
Рис. 102. Эталонный конус
В зависимости от назначения растворы могут иметь различную жесткость, характеризуемую разной глубиной погружения конуса:
– стеновые блоки по технологии ТИСЭ…… 2..4 см,
– бутовая кладка обыкновенная……………. 4…6 см,
– заполнение швов в панельных домах……. 5…7 см,
– кладка из пустотелого кирпича………….. 7…8 см,
– кладка из обыкновенного кирпича……….9…13 см,
– штукатурные растворы……………………7…12 см.
Внимание
Жесткость и подвижность бетонной смеси с крупными наполнителями нельзя оценивать эталонным конусом. Щебень или галька будут мешать его полноценному внедрению, создавая несоответствие глубины погружения конуса с реальной подвижностью смеси.
При формовании блоков по технологии ТИСЭ не обязательно прибегать к работе с эталонным конусом. Подвижность смеси должна быть такой, чтобы она после сжатия в руке сохранила свою форму, а на ладонях не осталось бы следов цементного молока (рис. 103).
Рис. 103. "Ручная" оценка жесткости бетонной смеси
3.6. ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИПриготовление бетонной смеси – достаточно трудоемкий процесс, требующий как больших физических затрат, так и хорошей организации работ. При выполнении бетонных работ до 50…70% трудозатрат приходится на приготовление раствора. Застройщику следует отнестись к этому процессу с большим вниманием как на этапе выбора того или иного способа приготовления смеси, так и на этапе подготовки строительной площадки, оборудования и инструментов.
Существует ряд способов приготовления бетонной смеси, которые осуществляются механизированным или ручным методом. Не останавливаясь на промышленных заводских методах производства бетонной смеси, реализуемых на БСУ (бетонно–смесительных узлах), рассмотрим способы их приготовления непосредственно на строительной площадке.
Приготовление бетонной смеси механизированным способом может осуществляться бетоносмесителями гравитационного действия, основанными на свободном падении и перемешивании материала, и бетоносмесителями принудительного перемешивания (рис. 104).
Рис. 104. Бетоносмесители: А – гравитационный; Б – принудительный
Гравитационные бетоносмесители
В этих бетоносмесителях материал перемешивается в медленно вращающихся вокруг горизонтальной или наклонной оси смесительных барабанах, внутри которых закреплены короткие лопасти. Лопасти захватывают материал, поднимают его и при переходе в верхнее положение сбрасывают. В результате многократного подъема и падения обеспечивается перемешивание. В таких смесителях готовят подвижные пластичные смеси с крупным заполнителем из плотных пород. Данный тип бетоносмесителей считается достаточно простым и дешевым.
Наиболее распространенный объем "груши" гравитационного бетоносмесителя, используемый индивидуальными застройщиками, — 150…200 л. Его достоинства: относительно небольшая масса, удобство в работе и возможность питания от однофазной электрической сети.
В паспортных данных на бетоносмесители указывают как полный объем "груши", так и её загрузочную вместимость (суммарный объем сухих компонентов бетонной смеси, которые могут быть загружены в смеситель). При перемешивании мелкие компоненты смеси входят в межзерновые пустоты более крупных заполнителей (песок – в пустоты крупного заполнителя; цемент – в пустоты песка), поэтому объем приготовленной бетонной смеси составляет 0,6…0,7 от суммарного объема исходных сухих компонентов. Этот коэффициент называется коэффициентом выхода бетона.
Время перемешивания зависит от подвижности смеси и вместимости бетоносмесителя. Чем меньше подвижность смеси и больше вместимость бетоносмесителя, тем больше времени необходимо на перемешивание. В среднем это занимает 2…3 минуты. При увеличении времени перемешивания некоторые смеси могут расслоиться с выделением тяжелых фракций.
Приготовление подвижной смеси в гравитационном смесителе может осуществляться различными способами.
Первый. Перед закладкой компонентов во вращающийся барабан заливают всю воду. Это необходимо для того, чтобы освободить стенки от налипшей смеси, которая может быстро схватиться, затвердеть. Засыпают цемент, немного перемешивают, засыпают песок и перемещивают до получения однородной массы.
По другому способу сначала во вращающийся барабан загружают песок, который очищает емкость от предыдущего замеса. После загрузки барабана цементом создается пескоцементная сухая смесь. Затем барабан заливают водой. После замеса полноценной пескоцементной смеси в барабан закладывают щебень и после получения однородной массы завершают приготовление смеси.
Приготовление жесткой смеси (для возведения стен с опалубкой ТИСЭ) в гравитационном смесителе достаточно сложно, если не прибегнуть к каким‑нибудь технологическим ухищрениям. Сложность перемешивания связана с тем, что густая смесь собирается в единый комок и перемещается в объеме смесителя без разрушения. Поэтому приготовление жесткой смеси в гравитационном смесителе может выполняться следующими нестандартными способами.
– В бетоносмеситель закладывают три–четыре булыжника, которые в процессе вращения своим падением разбивают жесткую смесь.
– В процесс перемешивания жесткой смеси деревянным или резиновым ударным инструментом стучат по корпусу–обечайке, стряхивая с лопастей залипшую бетонную смесь. Ось вращения барабана должна быть близкой к горизонтальному положению.
– В объеме смесителя между лопастями натягивают проволоку диаметром 1,5…2 мм с интервалом 6…7 см друг от друга, которая в процессе перемешивания будет "резать" комья жесткой смеси (рис. 105). В двухлопастных и в трехлопастных барабанах проволока натягивается между лопастями, как показано на рисунках (рис. 105, а, б). Подобная проволочная сетка может пересекать весь объем барабана в одной диаметральной плоскости (отверстия под проволоку сверлятся в стенках самого барабана) (рис. 105, в).
Рис. 105. Доработка смесителя для приготовления жестких смесей: А – двухлопастной смеситель; Б – трехлопастной смеситель; В – трехлопастной смеситель; 1 – емкость; 2 – лопасть; 3 – проволока
– Лопасти в смесителе снимают. В процессе вращения смесителя рабочая смесь перемешивается лопатой–веслом, заведенной в объем смесителя и удерживаемой вручную (рис. 106). В какой‑то степени такой бетоносмеситель можно считать полупринудительным.
Рис. 106. Смеситель со снятыми лопастями
Бетоносмеситель принудительного перемешивания
Этот тип смесителей более универсален и способен перемешивать бетонные смеси любой подвижности с различными материалами и величиной фракций.
Приготовление смеси происходит в неподвижном корпусе с помощью вращающихся смесительных лопаток, скребков или лопастей. Смесители принудительного действия имеют разные конструктивные решения и принципы работы.
Наиболее распространен среди индивидуальных застройщиков принудительный бетоносмеситель с горизонтально расположенной осью вращения смесительных лопаток (рис. 104, б).
Если сравнивать два типа смесителей, то гравитационные получили более широкое распространение, нежели бетоносмесители принудительного действия. Они отличаются конструктивной простотой, меньшей металлоемкостью и энергоемкостью. Хотя процесс перемешивания в них более длительный (в 1,5…2 раза), чем в бетоносмесителях принудительного действия. В принудительных смесителях жесткая смесь готовится свободно, без каких‑либо конструктивных или технологических доработок.
Приготовление бетонной смеси вручную
Среди индивидуальных застройщиков приготовление бетонной смеси вручную выполняется достаточно часто. Это связано не только с ограниченными финансовыми возможностями, не позволяющими приобретать дорогую строительную технику. Приготовление смеси вручную в отдельных случаях может оказаться более оправданным, чем механизированные её варианты.
Приготовление бетонных растворов вручную может выполняться несколькими способами.
На двух листах жести гарцеванием
Сначала на листы железа (два листа оцинкованного железа 1x2 м), чуть с краю, высыпается половина порции песка, затем сверху – цемент, а потом досыпается оставшаяся часть песка. Из этой горки смеси рядом возводится другая горка. В процессе такой переброски смесь перемешивается. После двух–трех таких перелопачиваний она получается достаточно однородной (рис. 107).
Рис. 107. Приготовление бетонной смеси гарцеванием
Перемешивание полученной смеси с водой можно производить в следующей последовательности (рис. 108).
В смеси делают лунку и заливают её из лейки водой (треть объема воды), после чего увлажненный слой раствора снимают лопатой и складывают рядом.
Делают в горке новую лунку и заливают её из лейки второй третью воды. Затем так же, как и в первый раз, насыщенный водой слой снимают и перекладывают на первую отложенную часть увлажненного раствора.
Оставшуюся смесь разравнивают и проливают равномерно последней третью воды.
Рис. 108. Ручное перемешивание сухой смеси с водой
Завершают процесс перемешивания смеси с водой формированием общей горки готового увлажненного раствора.
После этого разравнивают смесь, засыпают её щебнем и перелопачивают два–три раза.
Такая технология приготовления смеси достаточно производительна. Она была применена на подмосковной строительной площадке при создании плиты фундамента, монолитного перекрытия подвала, а также при возведении стен по технологии ТИСЭ. На приготовление бетонной смеси двумя рабочими уходило четыре тачки песка со щебнем и один мешок цемента. Само перемешивание занимало не более 20 минут.
На двух листах жести «ковровым» способом
На два листа жести размерами 1x2 м насыпают слой песка в количестве, рассчитанном на один мешок цемента. Цементную дорожку располагают в середине. Толщина слоев 5 – 10 см (рис. 109, а).
Рис. 109. Приготовление бетонной смеси "ковровым" методом: А – сухое перемешивание; Б – увлажнение сухой смеси
Работая тяпками или граблями с редкими жесткими зубьями в поперечном направлении, смесь перемешивают. Лучше это выполнять вдвоем с двух сторон листа. Застройщик, имеющий возможность выполнять сварочные работы, может изготовить такие грабли самостоятельно, используя стальную полосу 25x4 мм (рис. 110).
Рис. 110. Растворные грабли
Если слой сухой смеси тонкий, то грабли можно развернуть зубьями вверх. Проливать сухую смесь водой лучше с помощью лейки (рис. 109, б) и в два этапа. Первую половину требуемого объема воды равномерно распределяют по поверхности «ковра» и перемешивают слои граблями или мотыгой. После этого разравнивают слой раствора и повторяют увлажнение с остальной частью воды. После перемешивания слой раствора собирают в горку готовой бетонной смеси. Объем воды, требуемый для одного замеса, определяется заранее.
Скорость приготовления смеси таким методом почти как в гравитационном смесителе, но работа более трудоемкая.
В желобообразном бойке
Более удобный вариант приготовления смеси можно реализовать на бойке, выполненном с использованием листа жести 1x2 м (рис. 111). Отсутствие внутренних углов в такой емкости и высокое расположение смеси упрощает процесс её приготовления и разгрузки, делает работу более удобной, позволяя снизить уровень прилагаемых физических нагрузок. Готовить смесь можно граблями, мотыгами или тяпками. Сначала на боек высыпается песок, а на него – цемент. Смесь перемешивается до равномерного серого цвета, после этого разравнивается. Посередине делается углубление, куда и заливается в два–три приема вся вода. После получения однородной массы в два приема засыпается щебень, и смесь перемешивается до степени готовности.
Рис. 111. Приготовление бетонной смеси в желобообразном бойке
В корытообразном бойке
Такой боек достаточно прост и легок. Для его изготовления потребуется лист жести 1x2 м и обрезные доски шириной 18…20 см (рис. 112). Из‑за своей простоты такая конструкция наиболее распространена среди индивидуальных застройщиков. Боек удобно переносить с места на место, обеспечивая максимальную близость растворного узла к зоне формования. Кроме того, в процессе приготовления смеси вода из него никуда не просачивается, обеспечивая точную дозировку смеси, исключая потерю цементного молока.
Рис. 112. Приготовление бетонной смеси в корытообразном бойке
Приготовление смеси в непосредственной близости от зоны формования особенно целесообразно при работе в жарких условиях, при которых смесь после затворения её водой быстро схватывается.
Преимущества ручного приготовления бетонной смеси относительно механизированного способа:
– оснастка дешевле и надежней в работе;
– возможно сразу использовать целый мешок цемента (50 кг), что существенно упрощает процесс дозирования смеси;
– загрузка компонентов смеси удобней;
– не требуется электричество, нет необходимости в прокладке к растворному узлу питающих электрических кабелей; снижена вероятность поражения электрическим током;
– оборудование легко переносимо, отчего приготовление смеси можно выполнять в любом месте строительной площадки;
– оборудование просто в обслуживании, его легко чистить и ремонтировать.
3.7. УХОД ЗА СОЗРЕВАЮЩИМ БЕТОНОМЧтобы свежеуложенный бетон получил требуемую прочность в назначенный срок, за ним необходим правильный уход: поддержание его во влажном состоянии, предохранение от сотрясений, повреждений, ударов, а также от резких перепадов температур. Нарушение режима ухода может привести к получению низкого качества и непригодного для эксплуатации бетона, а иногда – к разрушению конструкции. Особенно важен уход за бетоном в течение первых дней после бетонирования. Недостатки ухода в это время могут настолько ухудшить качество бетона, что практически их нельзя будет исправить в дальнейшем.
Прочность бетона и его морозостойкость определяются не только маркой цемента или составом наполнителей, но и тем, в каких условиях, при какой влажности проходил процесс его созревания. В жарких климатических условиях влажностному уходу за созревающим бетоном необходимо уделять особое внимание.
Приведенный ниже график показывает, что если бетон оставили на открытом воздухе без увлажнения, то его прочность снижается почти вдвое (рис. 113).
Рис. 113. График зависимости прочности бетона от влажности среды в процессе созревания бетонной массы
Из графика также видно, что уход за бетоном можно закончить уже через неделю.
Сохранение влажности в бетоне можно осуществлять, как отмечалось, постоянно увлажняя его, а также укрывая намокаемым материалом (мешковиной, соломой, опилками, землей, песком…) или ограничивая потерю влаги (для этого закрепляют гидроизоляцию на внутренней поверхности опалубки и накрывают созревающий бетон полиэтиленовой пленкой).
Другой способ сохранения влажности – покрытие поверхности созревающего бетона водонепроницаемыми пленками (масляные краски, клей ПВА, битумная мастика, жидкое стекло…).
Влажность из бетонного массива может уйти и за счет капиллярного эффекта, который возникает при контакте созревающего бетона с водопоглощающим материалом. Именно поэтому перед формованием очередного стенового блока по технологии ТИСЭ нижний ряд блоков обязательно увлажняют. По этой же причине под лентой фундамента, отливаемого в опалубке, прокладывают гидроизолирующий материал (толь, пергамин, полиэтиленовая пленка…). Это позволяет избежать потери цементного молока, создает условия для полноценного созревания бетона.
Необходимость в дополнительном увлажнении созревающего бетона легко оценивается визуально: влажный бывает темно–серого цвета, а с недостаточной влажностью – светло–серый. Если бетон накрыт полиэтиленовой пленкой, то наличие конденсата с ее внутренней стороны – это гарантия 100% влажности.
При возведении фундамента по технологии ТИСЭ при высоком уровне грунтовых вод у застройщиков возникают сомнения в качестве созревающего бетонного массива фундаментных столбов. Спешим их успокоить: подобные условия для созревания бетона – почти идеальные.
Другое дело – создание фундаментных столбов в сухом глинистом или песчаном грунте. В этом случае грунт около столбов следует увлажнять в течение первых пяти дней – выливать ведро воды в кольцевую ямку, созданную вокруг столба. Хотя в большинстве случаев реальная влажность грунта вполне подходит для созревания бетона, даже если создается впечатление сухого грунта.
Еще проблема, которая может возникнуть у застройщика, – предохранение созревающего бетона от промерзания.
Достаточно часто холода застают нас неожиданно. Что же делать, если смесь не содержала противоморозных добавок, а синоптики грозят заморозками? Первое средство – укрыть выступающие бетонные массивы пленкой, засыпать их опилками, песком или грунтом. Второе – пролить созревающий бетон солевым раствором (пачка поваренной соли на три ведра воды). Это надо делать до промерзания, а не после – когда уже ничем не поможешь. Вместо соли лучше применить готовые про–тивоморозные составы, реализуемые на строительном рынке.
