13. Технология бетонирования конструкций в скользящей опалубке.

Приминяется для возведения высоких зданий и сооружений, преимущественно с неизменяемым сечением (дымовые трубы, радиобашни, телебашни, градирни, водонапорные башни, высотные жилые дома.

Суть опалубки: параллельно с укладкой б.с. осущ-тся подъем опалубки со V=3м\сут (1м в смену), что позволяет существенно уменьшить расходы на опалубочные работы т.к. опалубка достаточно изготовить высотой 1-1,2м. Требование к б.с.: БЦ≤0,55; начало схватывания ≥ 3 часа; окончание схватывания ≤ 5 часов; осадка конуса 10-12см (с укладкой без вибрирования) с вибрир. – 7-8см. Укладка вып-ся слоями 20-25см и каждый последующий д.б. уложен до начала схватывания предыдущего.

Минимальная толщина стены опред-ся из условия предотвращения отрыва б.с. от бетона основной стены. h\2·δ·γ≥2·f·h\2, где f – коэф-т сцепления опалубки с б.с.; γ(гамма) – объемный вес б.с.; f можно уменьшить посредством: -обмазок; -покрытий (с низким коэф-ом трения-сцепления); -пленок; -замена сил трения сцепления на силы трения качения.

Подъемная сила может создаваться посредством домкратов, подъемников электромеханических, летающих баллонов. Подъемное оборудование может опираться на: -домкратные стержни (перерасход металла); -монтажн. Стойки(располагаются за пределами стены) (увеличиваются трудозатраты на произ-во работ); -на возводимые стены( на участки стен, набравших расчетную прочность); -на арматурный каркас, если он прочный и жесткий (редко прим-ся); летающие баллоны.

Способы устройства перекрытий: -после возведения стен; -с отстованием от бетонирования стен на 3-4 этажа; - параллельно с бетонированием стен (после бет-ния стен на этаж произв-ся бетонирование перекрытий)

Конструкция перекрытия м.б.: -сборная(то-ко после возведения всех стен); -монолитная; -сборно-монолитная(то-ко после возведения всех стен). Опалубка монолитных перекрытий может опираться на: -стойки инвентарные; -распорные устр-ва; -с опиранием на стены при помощи крюков; -пневматические поддерживающие устр-ва.

Для дальнейшего снижения расходов и затрат труда для установки опалубки используется опалубка в виде гориз-ого штампа.

1. Опалубка, 2- П-образная рама, 3 – домкратный стержень диаметром 25-35мм с шагом 1,5-2м, 4- домкрат, 5- рабочий настил, 6- подвесные подмостки, 7- защитное ограждение, 8 – бетонируемая стена.

14. Подводное бетонирование.

1. Бетонирование способом вертикально-перемещающейся трубы.

Главная задача подводного бетонирования – обеспечить неизменное в/ц отношение:

Применяется при глубине до 50 метров. Требования к бетонной смеси:

1. Крупного заполнителя ≤60м, но меньше ¼ диаметра трубы, но ≤3/4 расстояния в свету между стержнями арматуры и ≤1/3 меньшего размера конструкции. Осадка конуса – 16-20см, при вибрировании 6-12см.

Применяемое оборудование: бетонометные трубы диаметром 150-300мм из звеньев 1-3 метра. Радиус действия до 6 метров.

Для предотвращения перемешивания бетонной смеси с водой в трубе применяются пробки мягкие при высоте до 10 метров.

Жесткая пробка регулирует положение. В загрузочной воронке устанавливается 2-х створчатый клапан, который предотвращает преждевременное опускание бетонной смеси.

Порядок производства работ:

1. Устанавливается опалубка, в качестве которой чаще используются шпрутовые ограждения;

2. Устанавливается арматура

3. Монтируется рабочий настил и бетонометные трубы, радиус которых не более 6 метров.

4. Труба приподнимается над дном на 5-7см

Труба приподнимается на 20-30см. Пробка выходит из трубы и происходит формирование искусственного островка до получения требуемого заглубления.

Параллельно с укладкой бетонной смеси происходит подъем трубы м обеспечением требуемого заглубления.

До 10 метров ----- t=0.7

До 20 метров ----- t=1.2

Более 20 метров ------ t=1.5

Укладка бетонной смеси производится до отметок, превышающих проектные на 10-20см.

После набора прочности бетона порядка 20кг/см² верхний слой 220см снимается (срезается).

В процессе укладки бетонной смеси контролируется уровень бетонной смеси, при помощи поплавковых уровнемеров.

Глубина до 50 метров. По мере подъема трубы происходит демонтаж ее секций.

2. Бетонирование способом восходящего р-ра (раздельное бетонирование)

Данный способ является раздельным бетонированием применением к подводному. Пустоты в крупном заполнителе могут заполнятся у/п раствором – глубина до 20 метров и цементным раствором – до 50 метров.

2 способа восходящего раствора:

1. Безнапорный;(гравитационный) при глубине до 10 метров.

При это превышение уровня раствора в трубе над уровнем раствора в конструкции должно определятся по этому выражению.

a_р=1.5+0.45h_в

При гравит. способе инъекционные трубы устанавливаются в специальные шахты.

2. Напорный способ.

Раствор подается через инъекционные трубы под давлением р-ра насоса.

Напорный может выполнятся без шахт в след. Случаях:

- при глубине до 1.5 метра (после инъктирования трубы выдергиваются)

- При глубине до 3-х метров, в случае 2-х ярусной установки труб.

- в тонкостенных кон-х при глубине более 2-х метров с засыпкой крупного заполнителя

- При подъеме инъекционной трубы в обоих способах её заглубление в р-р должно быть не менее чем на 0.8-1 метр

При диаметре трубы 100м и глубине более 5 метров и диаметре = 75 метров и глубине более 10 метров первоначальное заполнение трубы происходит с использованием скользящей пробки цементно-песч. Раствором. В остальных случаях первоначальное заполнение выполняется цементным раствором.

Подвижность раствора первой порции назначается на 15-20% меньше и увеличивается кол0во цемента для приготовления первой порции на 15-20% расход цемента. Объем одной порции равен полуторному объему трубы.

3. Подводное бетонирование укладкой кабелями, в мешках, втрамбовыванием.

Кюбель – герметичная емкость с данным затвором, укладка производится водолазами. Каждый последующий слой должен быть уложен до начала схватывания предыдущего.

Порядок производства работ:

- кюбель опускается в место укладки и втапливается на 5-10см в ранее уложенный слой бетонной смеси.

- Открывается затвор и происходит укладка бетонной смеси внутрь ранее уложенного слоя.

- параллельно с разгрузкой бетонной смеси бадья приподнимается.

Способ втрамбовывания.

Применяется при глубине до 1.5 метра.

Порядок производства работ.

1. Методом ВПТ или с использованием кюбелей образуется островок из бетонной смеси

2. Закладывается на островок порция бетонной смеси и производится втрамбовывание бетона.

Укладка в мешках.

Мешки из мешковины.

Объем мешков определяется возможностью укладки водолазами вручную.

Способ применяют:

- при установки опалубки высотой до 2 метров

- при аварийно-восстановительных работах

- при устранении дефектов конструкции

15.Производство бетонных работ при отрицательных температурах.

Зимние условия – среднесуточная темп-ра ниже +5 , а миним. суточная ниже 0 . При отрицательных температурах замерзает вода, которая увеличивается в объеме на 9%, при этом возникают разрывные усилия, разрушающие структурные связи бетона. При охлаждении влага конденсируется на арматуре и крупном заполнителе, вокруг которых в последующем образуется ледяная корка, что ухудшает сцепление арматуры с бетоном и монолитность бетона. Задача методов зимнего бетонирования обеспечить к моменту замерзания бетона набора критической прочности – это прочность, после набора которой усилия, возникающие при замерзании воды уже не в состоянии разрушить структурные связи бетона. Критическая прочность зависит от класса бетона, вида конструкции и условий строительства, эксплуатации. Для обычной конструкции принимается в пределах 30-50% от проектной прочности. Для пролетных конструкций, перенапряженных конструкция – 70% от проектной прочности. Для конструкций, подверженных многократному замораживанию, оттаиванию – 100%.

Методы зимнего бетонирования

Применение метода зависит от модуля поверхности, который равен отношению , где F – площадь пов-ти остывания, V – объем конструкции.

При до 3-х – массивные конструкции и фундаменты. Применяется: метод термоса, метод термоса+ускорители твердения ( ; противоморозные добавки(ПД).

При – фундаменты, массивные стены; применяется: метод термоса, метод термоса+ускорители твердения ( ; противоморозные добавки(ПД), предварит. электроразогрев (ПЭ).

– колонны, ригели, балки. Применяется:ПЭ,ПД,ЭП (электродный прогрев), греющие опалубки (ГО).

– полы, перегородки, плиты перекрытия. Применяется: ПД,ЭП,ГО.

– стыки, подливки. Применяется: ЭП,ПД,ИЭП (индукционный электропрогрев).

При всех методах скорость остывания должна составлять не более 10%.

При скорость остывания V 5 . При скорость определяется расчетом.

Для получения расчетной температуры бетонной смеси при ее приготовлении подогревают воду до 90 и песок или щебень до 20-60 . Заполнитель не должен содержать снег и лед. Время перемешивания увеличивается в 1,5 раза. Опалубка арматуры перед укладкой очищается от снега, льда. Пучинистый грунт оттаивается не меньше, чем на 0,5 м; ранее уложенный бетон – на 0,3 м. старается максимально сократить время погрузок, разгрузок и укладки. Кузов транспорта утепляется и подогревается.

Греющая опалубка – это опалубка с наружной обшивкой из теплоизоляционного материала.

Термосное выдерживание. Суть: обеспечить такой режим остывания бетона, чтобы за время остывания бетон набрал критическую прочность. Формула Скрамтаева:

– время твердения.

Увеличить можно по средством: 1) увеличения ( начальная температура) по средством предварительного электроразогрева; 2) увеличением Э (тепловыделение 1 кг цемента) по средством применения спец. цементов – глиноземистых; 3) уменьшение К (коэф-т теплопередачи) – по средством утепления опалубки.

Предварительный электроразогрев – выполняется на строительной площадке, выполняется на спец.оборудованных постах прямо в кузове транспортных средств, по средством гребенки электродов, опускаемых в бетонную смесь или в бадьях с электронагревательными элементами. Макс. температура разогрева: ПЦ до 80 , ЩПЦ до 90 .

Предварит.электроразогрев позволяет расширить область применения метода термоса.

Ускорители твердения позволяют уменьшить требуемое время остывания бетонной смеси. Применяемые добавки: NaCl, Ca , , ,Na .

Данные добавки нельзя применять в случае применения термически упрочненной стали (кроме ); в случае наличия блуждающих токов;

NaCl, Ca , Na нельзя применять в предварительно напряженных конструкциях.

Добавки вводятся в виде водных подогретых растворов. Кол-во: 2-4% от массы раствора цемента.

Противоморозные добавки: NaCl, Ca , , ,Na + поташ и комплексные добавки: ННК( нитрит нитрат кальция), нитрит нитрат хлорид кальция; NaCl и нитрит натрия (Na ) применяется при температуре до -35 , а остальные добавки до -15 . При приготовлении компоненты можно не подогревать, но не должно быть снега, льда. Кол-во добавок принимается в зав-ти от расчетной температуры, которая равна: при (модуль пов-ти) > 12 = ; при <12 = .

Суть противоморозных добавок – понижение темп-ры замерзания воды, благодаря чему обеспечивается набор прочности при отриц. темп-рах.

Электрообработка, термообработка бетона

Самый дорогой способ. Различают электропрогрев и электрообогрев, электротермообогрев (прим-ся электротермонагревательный элемент).

Суть электропрогрева: через бетонную смесь пропускается электрический ток, для чего используются электроды, благодаря чему происходит разогрев бетонной смеси. Температура бетонной смеси к началу электропрогрева должна быть не меньше 2 . Электропрогрев производят до набора бетоном 50-60% проектной прочности. Скорость подъема температуры принимается: при (модуль пов-ти)=2-6 - 8 ; при >6 - 10 ; дл каркасных тонкостенных конструкций V= 15 .

Максимальная температура разогрева: до 10

1.ШПЦ 90 8

2.ПЦ 8 70

3.БГЦ 75 70

Режимы электропрогрева

Применяемые электроды: - пластинчатые - шириной до 40 см металлические пластины, применяются для периферийного прогрева кон-ций толщиной до 40 см;

- полосовые электроды: на опалубку нашиваются металлические полосы шириной d=2-5 см, при этом различают периферийный прогрев – односторонний.

Двухсторонний

Сквозной электропрогрев: до 0,4 м.

- Стержневые электроды: диаметр 6-12 мм

- плавающие электроды: применяются для периферийного электропрогрева – это электроды, втопленные в бетонную смесь на 3-4 см.

- струнные электроды – применяются для густоармированных, линейно протяженных кон-ций (ригель, колонна), расстояние между электродами и арматурой должно быть 3 см.(U=51 В).

При U=60-70 В - 5 см; при U=80-100 В - 7 см.

Применяется также индукционный электропрогрев, для прогрева стыков. Вокруг стыка размещается индукционная катушка, под действием переменного электромагнитного поля в опалубке и арматуре возникают индукционные токи, разогревающие их. А от них тепло передается бетону.