Способы уплотнения бетонной смеси

Уплотнение бетонной смеси нужно для улучшения эксплуатационных характеристик бетона, избежания трещин, воздушных карманов внутри ЖБИ. Технология уплотнения бетонной смеси включает в себя удаление излишков воды и воздуха из раствора. 

От качественно выбранных механизмов уплотнения бетонной смеси зависит прочность бетона, его однородность, качество сцепления раствора с конструкцией. Для уплотнения бетонной смеси применяют ручные инструменты и специализированную технику, в зависимости от масштабов и задач строительства.   

Цель уплотнения бетонной смеси

Цель уплотнения бетонной смеси заключается в увеличении прочности железобетонных конструкций, сведении к минимуму рисков обрушения зданий. Также уплотнение бетонных смесей необходимо для повышения водонепроницаемости, морозостойкости строительного материала.  

Правила укладки и уплотнения бетонной смеси

Устанавливая опалубку, необходимо качественно зафиксировать все ее детали. Следует избегать трещин в дереве или между досками, чтобы раствор не вытекал через них. 

Если используются виброрейки, необходимо менять положение устройства, чтобы раствор получился однородным. Режим вибрирования выбирается с учетом характеристик бетона, особенностей заливки. Если работа ведется со смесью с наполнителем: 

• крупным — оптимально выбирать низкую частоту и высокую амплитуду колебаний; 
• мелким — устанавливается высокая частота и низкая амплитуда колебаний;  
• разного размера — лучше подобрать технику с меняющейся частотой. 

Какие инструменты применяют для уплотнения бетонной смеси

Процесс уплотнения бетонной смеси задействует ручные инструменты, например, лопаты, трамбовки, ломы, и механизмы. К последним относятся электромеханические, пневматические вибраторы с определённой частотой и амплитудой колебаний. 

Методы уплотнения бетона

Способы укладки и уплотнения бетонной смеси подразделяются на ручные и механические: 

• Ручная выгонка. Применяется при возведении частных, дачных построек, когда нужно работать с небольшим количеством бетона. Раствор перемешивается лопатами или ломом, трамбуется. 
• Штыкование. Для уплотнения бетонной смеси используют металлические стержни или арматуру с закругленным концом. Раствор протыкается до дна, затем стержень быстро раскачивается. Таким образом воздух и вода вытесняются, уплотняется наполнитель. 
• Трамбование. Тяжёлые бетонные растворы без армирования утрамбовываются послойно с помощью ручных и машинных инструментов. Например, могут использоваться куски бруса или бревна, обитые куском металла. 
• Механический способ с помощью оборудования для уплотнения бетонной смеси. Приборы устанавливаются на опалубку или ёмкость. Поверхностные виброустройства уплотняют верхний бетонный слой. Уплотнение бетонной смеси глубинными вибраторами позволяет обрабатывать материал в труднодоступных местах. Рабочая часть — вибробулава, виброштык — окунается в смесь, вибрация передается через корпус. 
• Виброуплотнение. Этот метод осуществляется на производстве с помощью виброплощадок для уплотнения бетонной смеси. 
• Прессование под давлением 10-15 Мпа. Метод дорогостоящий, но он эффективно повышает прочность раствора. При этом расход цемента уменьшается. Чаще всего метод задействуется в промышленном строительстве, например судостроении. 
• Центрифугирование. Состав подвергается интенсивному вращению, из-за чего его компоненты уплотняются. Метод позволяет выводить до 30% жидкости. Для центрифугирования требуется повышенный расход цемента. 
• Вакуумирование. Уплотнение бетона достигается за счет разрежения воздуха. Лишние компоненты удаляются благодаря избыточному давлению в вакуум-установке. Способ задействуют при заливке бетонных конструкций с большой площадью поверхности и толщиной до 30 см, например куполов, сводов. 

Выбор вида уплотнения бетонной смеси зависит от состава, свойств компонентов, назначения. Одним из эффективных способов считается применение автоматизированных глубинных виброреек в сочетании с послойной заливкой раствора. Оптимальная толщина слоя — 5 см. Рекомендуется подавать бетон с четкими интервалами, соответствующими выполнению вибрирования.   

Время уплотнения бетонной смеси не должно превышать рекомендации, указанные в проектной документации и таблицах, так как медленная работа приведет к расслоению. Крупный щебень опустится вниз, вверху останется только цемент. Средняя продолжительность — 20-50 секунд для одного погружения вибратора. Определить уплотнение бетона можно визуально: 

• на поверхности появляется жидкость; 
• раствор перестал оседать; 
• пузырьки воздуха не появляются. 

Что такое коэффициент уплотнения бетонной смеси

Коэффициент уплотнения нужен для расчета бетона, который потребуется для строительства. Он регулируется ГОСТом 7473-94. Так, для асфальтобетона этот коэффициент составляет 1,05, для тяжелых бетонов — 0,92-0,97, для мелкозернистых — 0,93-0,99, для лёгких конструкционных — 0,94-0,99. На коэффициент влияет зернистость раствора, наполнителей, форма бетонируемого объекта, процент содержания воды. 

Как определить коэффициент уплотнения

Коэффициент определяется по формуле: фактический вес раствора делится на значение теоретического веса, полученного с учётом отсутствия воздуха внутри. Например, коэффициент готовой бетонной смеси, произведенной на заводе и соответствующей СНиП, равен 1,02. Это означает, что объем смеси уменьшился после уплотнения на 2%.