Лекции / Методы раздельного бетонирования

Специальные методы бетонирования. Методы раздельного бетонирования.

Принципиальное отличие метода раздельного бетонирования от обычного, при котором в опалубку конструкции укладывается заранее приготовленная бетонная смесь, заключается в том, что крупный заполнитель и растворная составляющая бетонной смеси подаются в опалубку в разное время. Межзерновое пространство щебня или гравия заполняется раствором либо при его гравитационном проникании (с применением вибрации, а также без нее), либо при помощи нагнетания раствора под давлением.

Среди многих разновидностей раздельной технологии бетонирования наибольшее распространение получил инъекционный метод, заключающийся в нагнетании цемент- но-песчаного раствора в межзерновое пространство крупного заполнителя. Нагнетание производится раствороили бетононасосом через стальные инъекционные трубы или через инъекционные отверстия в опалубке сооружения.

Имеющийся опыт подтверждает необходимость более высокой, чем при обычном методе бетонирования, культуры производства работ. При методе раздельного бетонирования предъявляются высокие требования к применяемым материалам для бетона. Крупный заполнитель должен быть чистым и не содержать мелких фракций, затрудняющих проникание цементно-песчаного раствора в межзерновое пространство. В песке не должно быть фракций крупнее 2—2,5 мм. Особые требования предъявляются к качеству инъецируемого раствора и к опалубке конструкций.

Для раздельного бетонирования применяют щебень (гравий) из прочных и плотных горных пород. В опалубку массивных и малоармированных конструкций укладывают смесь из двух фракций щебня: мелкой диаметром 30 — 40 мм и крупной, размер зерен которой превышает размер зерен мелкой в 6—10 раз, составляя 150—300 мм. Максимальная крупность щебня ограничена сечением бетонируемой конструкции.

Чтобы облегчить введение цементного раствора в каменно-щебеночную наброску, объем зерен мельче 15—20 мм в ней не должен превышать 5—10%. Укладывают щебень в неармированные массивы отсыпкой из бункеров или контейнеров, подаваемых кранами. Одновременно с этим устанавливают трубы-инъекторы диаметром 50—100 мм для нагнетания раствора.

В опалубку тонкостенных густоармированных конструкций укладывают щебень одной фракции; крупность его зерен 30—40 мм. Щебень укладывают из бадей после монтажа арматуры и установки труб-инъекторов. В тонкостенных и густоармированных конструкциях при укладке щебня опалубку вибрируют наружными вибраторами. Пустотность однофракционной щебеночной отсыпки составляет 42—47%.

Цементно-песчаный раствор, нагнетаемый в камнещебеночную кладку, готовят на портландцементе или шлакопортландцементе марки 400—500 с началом схватывания 2,5—3,5 ч. Песок не должен содержать зерен крупнее 2,5 мм, чтобы не снижать подвижность раствора. Водоцементное отношение принимают равным 0,42—0,55; при этом обеспечивается осадка конуса 10—14 см. Большие объемы раствора готовят на центральных растворосмесительных узлах. Для увеличения подвижности раствора перед, нагнетанием его подвергают активации — интенсивно перемешивают в турбулентном активаторе.

При высоте бетонной конструкции до 1,2 м применяют гравитационный способ бетонирования: высокоподвижный раствор заливают на крупный заполнитель сверху конструкции. Раствор проникает в конструкцию под действием сил тяжести.

При высоте конструкции более 1,2 м применяют инъекционный способ: раствор нагнетают через трубы-инъекторы. В нижней части трубы имеют перфорацию на участке длиной 0,25—0,5 м. Нагнетают раствор непрерывно растворонасосами снизу вверх под давлением 1,5—2 кгс/см2. По мере нагнетания трубы поднимают кранами или лебедками.

- 1 -

В том случае если толщина бетонируемой конструкции менее 1 м инъецирование раствора осуществляют через боковые инъекционные отверстия в опалубке.

Раздельное бетонирование позволяет получить следующие преимущества: уменьшить объем перемешиваемых материалов, что, в частности, вследствие раздельной доставки на объект раствора и щебня упрощает технологическую схему и делает ее менее чувствительной к различным перерывам и неполадкам; исключить рабочие швы, возникающие при послойной укладке, что увеличивает целостность конструкций.

К недостаткам этого метода следует отнести трудность контроля за качеством нагнетания раствора и более высокие требования к опалубке: она должна быть растворонепроницаемой и обладать повышенной жесткостью.

- 2 -