21. Вакуумирование бетона

Для процессов гидратации цемента необходимое количество воды составляет не больше 20% его массы. Остальное количество воды затворения служит для придания бетонной смеси определенных технологических свойств, главным образом подвижности. В процессе твердения эта часть воды, испаряясь, оставляет после себя в бетоне поры, понижающие его плотность, непроницаемость и сопротивление истираемости.

Для устранения этого недостатка в условиях строительной площадки применяют специальный метод воздействия на бетонную- омесь в процессе укладки — вакуумирование, заключающееся в механическом удалении при помощи разреженного воздуха части воды затворения и воздуха из свеже-уложенной бетонной смеси. В результате чего повышается конечная прочность бетона на 20-25% и уменьшается пластическая усадка. За счет большей плотности вакуумированного бетона (до 20%) сокращается капиллярный подсос, что увеличивает водонепроницаемость, морозостойкость и сопротивление истираемости.

Для проведения вакуумирования между опалубкой и бетоном устраивают тонкую воздушную полость, в которой при помощи вакуум-насоса создают вакуум. Полость создают прокладкой двух слоев металлической тканой и плетеной сеток, прикрепляемых на внутренней поверхности опалубки.

Чтобы предотвратить унос из бетонной смеси цементных частиц, всю поверхность сетки, обращенную к бетону, покрывают фильтрующей тканью.

Удаленные из бетонной смеси вода и воздух поступают через отверстие в центре вакуумполости в трехходовой кран, далее — в гибкий всасывающий рукав, соединенный с коллектором, затем — в водосборники.

В зависимости от типа бетонируемой конструкции вакуумирование проводят сверху либо сбоку. Горизонтально протяженные конструкции, например междуэтажные перекрытия, своды, оболочки, подготовки под полы и т.п., вакуумируют сверху, применяя легкие переносные вакуумщиты площадью до 1 м2. Их укладывают с небольшим зазором на выровненную открытую поверхность уплотненного бетона и проводят вакуумирование.

После окончания процесса на поверхность щита в специально усиленные места ставят вибратор и сообщают колебания частицам бетонной смеси, в результате чего устраняется направленная пористость и бетон приобретает плотную структуру.

Стены, колонны и другие высокие конструкции вакуумируют со стороны боковых поверхностей. Обычную опалубку оборудуют по высоте горизонтальными изолированными друг от друга вакуум-полостями, затем по мере укладки бетонной смеси включают соответствующую вакуумполость и производят вакуумирование. После вакуумирования слой дополнительно вибрируют. Процесс вакуумирования с вибрированием должен быть окончен до начала схватывания бетона.

Продолжительность вакуумирования зависит от степени разрежения в вакуумполости, состава, плотности и подвижности бетонной смеси, толщины вакуумированной конструкции. Так, для бетона класса В15 с подвижностью 4-6 см при разрежении 70 кПа, температуре смеси 20 °С продолжительность вакуумирования слоев толщиной 10, 20 и 30 см соответственно составляет 10, 25 и 55 мин.

22. Технология "Стена в грунте" позволяет проводить безопасное строительство различной конфигурации на территориях с плотной застройкой в условиях: минимальная площадь строительной площадки, недопущение сотрясения почвы и исключение осадок фундаментов соседних зданий, работа в непосредственной близости от действующих подземных коммуникаций, бесшумность строительства и возможность одновременного проведения разносторонних работ с целью сокращения сроков строительства.

Сфера использования метода включает:

- жилищное строительство (фундаменты зданий, подземные гаражи, подземные паркинги);

- транспортное строительство (подземные автомагистрали, подземные переходы, тоннели и станции метро);

- гидротехническое строительство (насосные станции глубокого заложения, каналы, набережные и порты, причальные сооружения);

- промышленное строительство (хранилища и т.п.);

- реконструкция существующих объектов.

Возводится в глубоких (до 40 метров) и узких (0,4 м -1 м) траншеях, которые в момент выемки грунта заполняются бентонитовым раствором. Этот раствор за счет своих свойств избыточного гидростатического давления на вертикальные плоскости способствует сохранению траншеи от обрушения. Готовая траншея заполняется элементами из железобетона или монолитным бетоном, а бентонитовый раствор при этом вытесняется. Выполненная таким образом стена может является ограждающей и в тоже время несущей конструкцией подземного сооружения.

Для разработки земли в траншее применяется оборудование двух типов: плоский грейфер (ковш) и гидравлическая фреза. При помощи ковшового оборудования можно разрабатывать только дисперсные составы (пески, глины). Гидрофрезерное оборудование способно разрабатывать все типы: от дисперсных до полускальных (аргиллиты, алевролиты, песчаники).

Технологический процесс строительства включает: монтаж оборудования (завода по очистке бентонита, гидрофрезы или грейфера, устройство форшахты и технологических дорог, разработка траншеи под бентонитом отдельными захватками, армирование и бетонирование захваток.

23.Многообразие конструктивных решений зданий и сооружений требует применения различных методов и приемов их монтажа. Выбор метода возведения здания зависит от его конструктивных и технологических особенностей, степени укрупнения элементов, материала конструкций, средств механизации и других факторов.

Методы монтажа элементов конструкций находятся в прямой зависимости от степени укрупнения монтажных элементов, последовательности монтажа сборных элементов, способа установки конструкций в проектное положение, средств выверки и временного крепления элементов и других признаков.

Методы монтажа по степени укрупнения элементов

В зависимости от степени укрупнения конструкций монтаж подразделяют на:

- мелкоэлементный,

- поэлементный,

- крупноблочный,

- комплектно-блочный,

- монтаж сооружений в готовом виде

Мелкоэлементный монтаж из отдельных конструктивных элементов характеризуется значительной трудоемкостью, неполной загруженностью монтажных механизмов из-за большой разницы в массах различных монтируемых элементов, большим числом подъемов, заделкой многочисленных стыков. Часто возникает необходимость в устройстве строительных лесов для фиксации отдельных элементов и укрупнительной сборке непосредственно в конструкции. Метод мало эффективен и применяется крайне редко.

Поэлементный монтаж из отдельных конструктивных элементов (колонны, ригели, панели перекрытий и т. д.) требует минимума затрат на подготовительные работы. Широко применяют при возведении гражданских и промышленных зданий, их монтаже с приобъектного склада и с транспортных средств.

Крупноблочный монтаж из геометрически неизменяемых плоских или пространственных блоков, предварительно собранных из отдельных элементов. Массу блоков доводят, по возможности, до максимальной грузоподъемности монтажных механизмов. При этом уменьшается число монтажных подъемов, исключается выполнение на высоте большинства монтажных операций. Примеры плоского блока - рама каркаса многоэтажного здания, блок оболочки покрытия; пространственные элементы — блоки покрытия одноэтажных промышленных зданий размером на ячейку, включая фермы, связи, конструкции покрытия.

Комплектно-блочный монтаж подразумевает полную степень заводской готовности крупных блоков размером на ячейку, включая уже смонтированные коммуникации - санитарно-технические, электротехнические, вентиляционные, располагаемые между поясами ферм. В гражданском строительстве метод включает в себя монтаж блок-комнат и блок-квартир. Возводимое здание разделяют на крупногабаритные, но транспортабельные конструктивно законченные, полностью отделанные (окраска, отделка, полы) и укомплектованные оборудованием монтажные блоки, которые доставляют к месту монтажа и осуществляют сборку зданий. Масса таких монтажных блоков может достигать 100 т.

Монтаж сооружений в готовом виде предполагает сборку сооружения полностью на уровне земли с окончательным соединением и закреплением всех узлов с последующей установкой сооружения в проектное положение. Применяют метод при монтаже опор линий электропередач, радиобашен, оболочек, заводских труб и т.д.