Уплотнение бетона является одной из важных операций на строительной площадке, которые вместе позволяют свежему бетону достичь своей потенциальной расчетной прочности, плотности и низкой проницаемости. При правильном выполнении он гарантирует, что бетон полностью окружит и защитит арматуру, арматуру и закладные вставки. Это также оказывает непосредственное влияние на достижение требуемой чистоты поверхности.
Уплотнение — это процесс, при котором из свежеуложенного бетона удаляют захваченный воздух и упаковывают частицы заполнителя вместе, чтобы увеличить плотность бетона.
Уплотнение и отделка бетона, как правило, являются двумя отдельными операциями, но иногда, особенно при работе с плоскими горизонтальными поверхностями, они становятся частями одной операции. В таких обстоятельствах следует отметить, что гладкая поверхность не обязательно свидетельствует о хорошем уплотнении под ней. Необходимо всегда следить за тем, чтобы бетон был достаточно уплотнен.
1. Цель уплотнения бетона
Уплотнение значительно увеличивает предел прочности бетона и улучшает сцепление с арматурой. Это также увеличивает сопротивление истиранию и общую долговечность бетона, снижает проницаемость и помогает минимизировать его характеристики усадки и ползучести.
Надлежащее уплотнение также обеспечивает полное окружение арматуры, арматуры, вставок и креплений плотным бетоном, полное заполнение опалубки – т.е. отсутствие карманов сотового материала – и получение требуемой чистоты поверхности на вертикальных поверхностях.
При укладке бетон должен быть уплотнен таким образом, чтобы:
- Монолитная масса создается между концами элемента, планируемыми стыками или теми и другими;
- Опалубка полностью заполняется до намеченного уровня;
- Захваченный воздух выбрасывается;
- Вся арматура, арматура, каналы, крепления и крепления полностью окружены;
- Обеспечивается заданная отделка формованных поверхностей элемента;
- Требуемые свойства бетона могут быть достигнуты.
2. Процесс уплотнения бетона
При первом размещении в форме обычные бетоны (т.е. исключая бетоны с очень низкой или очень высокой удобоукладываемостью) будут содержать от 5% до 20% по объему захваченного воздуха. Частицы заполнителя, хотя и покрыты раствором, также имеют тенденцию выгибаться друг относительно друга, и им не дают оседать или уплотняться за счет внутреннего трения.
Рис-1 Процесс уплотнения бетона
Таким образом, уплотнение бетона представляет собой двухэтапный процесс. Рис-1. Во-первых, частицы заполнителя приходят в движение, и бетон уплотняется, чтобы заполнить форму и получить ровную верхнюю поверхность (разжижение). На втором этапе происходит удаление захваченного воздуха. Это описание процесса верно независимо от того, выполняется ли уплотнение штыковкой, трамбовкой и подобными ручными методами, или когда к бетону применяется вибрация. Последний, временно «разжижающий» гораздо больший объем бетона, как правило, намного более эффективен, чем ручная трамбовка или прокалывание, и, следовательно, используется почти повсеместно.
Важно понимать, что уплотнение представляет собой двухэтапный процесс, и распознавать каждую стадию, потому что при вибрации начальное уплотнение бетона (разжижение) часто может быть достигнуто относительно быстро. Бетон разжижается, а поверхность выравнивается, создавая впечатление уплотнения бетона. Захваченному воздуху требуется немного больше времени, чтобы подняться на поверхность. Поэтому уплотнение следует продолжать до тех пор, пока оно не будет выполнено, то есть до тех пор, пока на поверхности не перестанут появляться пузырьки воздуха.
3.1 Воздействие на свежий бетон
Необходимо понимать влияние вибрации на свойства свежего бетона, чтобы гарантировать, что тип и количество вибрации, применяемой к бетону, являются подходящими. В противном случае могут возникнуть такие дефекты, как чрезмерная потеря строительного раствора и другие формы расслоения.
Бетонная смесь, поставляемая на проект, должна быть правильно подобрана. Бетоны без мелких частиц трудно уплотнить, и даже при полном уплотнении они могут иметь высокую пористость.
С другой стороны, те со слишком высоким содержанием мелких частиц, особенно если они также имеют высокую осадку, могут быть склонны к сегрегации и чрезмерному кровотечению. Тем не менее, следует отметить, что бетоны с правильным составом трудно подвергать чрезмерной вибрации, и предостережения в спецификации относительно чрезмерной вибрации могут привести к недостаточной вибрации бетона на проекте, что приведет к потере потенциальной прочности и долговечности.
Бетоны с более низкой удобоукладываемостью, т.е. более жесткие смеси, потребуют больших затрат энергии для их полного уплотнения. Этого можно добиться, используя высокоэнергетический вибратор или вибрируя бетон в течение более длительного времени. В последнем случае вибратор должен иметь как минимум достаточную мощность для разжижения бетона. И наоборот, более работоспособные смеси потребуют меньше энергии.
Размер и угловатость крупного заполнителя также влияют на усилия, необходимые для полного уплотнения бетона. Чем крупнее заполнитель, тем больше усилий требуется, в то время как угловатые заполнители потребуют больших усилий, чем гладкие или округлые заполнители.
3.2 Воздействие на затвердевший бетон
Рис-2 Потеря прочности из-за неполного уплотнения
Поскольку уплотнение бетона предназначено для вытеснения захваченного воздуха и оптимизации плотности бетона, оно улучшает большинство свойств затвердевшего бетона. Как видно из Рис-2, его влияние на прочность на сжатие является существенным.
Например, прочность бетона, содержащего 10 % захваченного воздуха, может составлять всего 50 % прочности бетона при полном уплотнении.
Помимо удаления захваченного воздуха, способствует более равномерному распределению пор внутри бетона, в результате чего они становятся прерывистыми. Следовательно, долговечность бетона повышается, за исключением, возможно, условий замерзания-оттаивания, когда чрезмерная вибрация может вытеснить количество преднамеренно вовлеченного воздуха, предназначенного для повышения сопротивления замерзанию-оттаиванию затвердевшего бетона.
Сопротивление истиранию бетонных поверхностей обычно улучшается за счет надлежащего уплотнения. Однако чрезмерная вибрация или чрезмерная обработка поверхности могут привести к скоплению чрезмерного количества раствора (и влаги) на поверхности, тем самым снижая ее потенциальную стойкость к истиранию.
Поэтому при плоской работе требуется тщательный баланс для удаления захваченного воздуха без попадания чрезмерного количества раствора (мелкодисперсных частиц) на поверхность бетона.
Уплотнение бетона и его значение
Прочность и долговечность бетона зависят от многих факторов, перечисленных ниже.
Уплотнение бетона – это процесс уплотнения свежего бетона после заливки им зоны опалубки, закрывающий арматуру и делающий ее непроницаемым элементом. Это одно из основных свойств бетона.
Зачем нужно уплотнение бетона?
Прочность бетона снижается до 30%, когда в бетоне присутствует 5% воздушных пустот.
Основной целью уплотнения является удаление воздушных пустот, возникающих в свежезамешанном бетоне. Пустоты очень вредны для бетонного элемента и влияют на долговечность бетона.
Уплотнение усиливает сцепление бетона между арматурой и делает бетон существенным непроницаемым элементом.
Влияние уплотнения на свойства бетона
- Проницаемость бетона увеличится из-за неправильного уплотнения, и влага может легко проникнуть в сталь и вызвать коррозию бетонного элемента. со временем могут появиться на бетонной поверхности.
- Из-за неправильного уплотнения на бетоне образуются соты и повышается вероятность коррозии арматуры.
- Компоненты бетона будут неправильно разделены из-за неправильного уплотнения бетона, что приведет к снижению прочности.
- Прочность бетона снижается из-за трещин, образующихся при недостаточном уплотнении.
Код IS для уплотнения бетона
Уплотнение бетона должно производиться в соответствии с кодом IS 456. Метод уплотнения и типы уплотнителей объясняются ниже.
Методы уплотнения бетона
Уплотнение должно производиться как ручным, так и механическим способами.
Ручное уплотнение
Ручной метод уплотнения применим там, где место заливки бетона не намного критичнее. Ручное уплотнение выполняется некоторыми строительными инструментами, такими как
- Трамбовка
- Подбивочные стержни
- Подбивка деревянной плиты.
Подбивка деревянной тарелки
Будет использована деревянная трамбовочная пластина размером внизу 10 кв см и длиной 2 м. Поверхность свежезалитого бетона утрамбована деревянной плитой для уплотнения бетона. Он в основном используется для уплотнения PCC.
Трамбовка
Тяжелая трамбовка с плоским дном уплотняет бетон фундамента. Это подходит для массивного бетона фундамента и не используется для плиты крыши и других работ RCC. Вы можете увидеть этот метод при заполнении подвала, чтобы убрать неровности на полу.
Подбивочный стержень
Штамповочный стержень используется для уплотнения бетона, если толщина бетона составляет от 150 мм до 200 мм. Длина стержня будет 2 м длиной и острым краем внизу.
Уплотнение производится путем тыкания бетонной поверхности в произвольных точках стержнем.
Механическое уплотнение
Ниже перечислены различные типы механической вибрации.
- Внутренний вибратор или погружной вибратор
- Внешний вибратор
- Поверхностный вибратор
- Настольный вибратор
- Пластинчатый вибратор
Внутренний вибратор
Как правило, свежий бетон уплотняется внутренним вибратором в плите, колонне и балке. Длина вала иглы составляет от 600 мм до 2 м, а диаметр вибрационной иглы составляет от 20 мм до 100 мм.
Игла, погруженная в бетон и вибрирующая от электрического заряда, оседала и окружала бетон вблизи арматуры.
Внешний вибратор
Внешний вибратор используется там, где толщина бетона очень тонкая и бетон перегружен арматурой.
Наружные вибраторы закреплены на внешней поверхности опалубки. Форма работы должна быть более твердой, чтобы поддерживать это.
Поверхностные вибраторы
Поверхностный вибратор в основном используется на бетонных дорогах и больших плитах крыши или бетонных полах. Вибрация передается через подножку электрическим зарядом на поверхность бетона. При использовании поверхностных вибраторов глубина бетона не должна превышать 250 мм.
Настольный вибратор
Настольные вибраторы используются в лабораториях для нахождения консистенция бетона .
Пластинчатый вибратор
Пластинчатые вибраторы используются в основном при дорожных работах для уплотнения бетона. Функция пластинчатых вибраторов аналогична землеройной трамбовке. Виброплита ударялась о бетонную поверхность, уплотняя ее.
