Beton-zavod-ivanteevka.ru

БЕТОННЫЙ ЗАВОД "РБУ ИВАНТЕЕВКА"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Использование промышленных отходов в производстве бетона и сборного железобетона

Использование промышленных отходов в производстве бетона и сборного железобетона

Интенсивное использование человеком природных ресурсов и вовлечение в переработку значительных объёмов горных пород, воды и воздуха сопровождаются непрерывным ростом отходов и нарушают экологическое равновесие в природе.

На удаление отходов производство затрачивает в среднем 8–10% стоимости производимой продукции. Утилизация промышленных отходов является важным путём снижения затрат и уменьшения ущерба окружающей среде.

Одним из крупных потребителей промышленных отходов является промышленность по производству строительных материалов, где удельный вес такого сырья достигает 50%. Как правило, используют отходы, по своему составу и свойствам близкие к природному сырью. Это объясняется тем, что переработка техногенных отходов в сырье для искусственных строительных материалов (ИСМ) дешевле, чем переработка природных материалов. Однако при использовании промышленных отходов в сырьё для ИСМ возникает другая проблема — безопасность жизнедеятельности и здоровья человека.

Угроза безопасности жизнедеятельности, а также возможность её предотвращения и устранения стали отдельными предметами исследования в общей проблеме организационно-технологической надежности (ОТН) строительного производства. Сформулированный ещё в1997 г. доктором технических наук, профессором В. О. Чулковым, принцип организационно-антропотехнической надёжности (ОАН) является логическим творческим развитием принципа ОТН и относится к функциональной системе «Безопасность жизнедеятельности», которая в свою очередь является объектом исследования в строительной антропотехнике.

Направление в строительной антропотехнике — организационно-антропотехническая надёжность искусственных строительных материалов (ОАН ИСМ) — научно-практическая деятельность, направленная на исследование патогенного влияния искусственной среды обитания на человека в жилище. В передовых технически развитых странах более 40 лет существуют научно обоснованные нормативы и регламенты, определяющие экологичность используемых строительных материалов.

Рассмотрим ситуацию на примере использования золошлаковых отходов ТЭС.

Известно, что в России годовой выход золошлаковых материалов удваивается примерно через каждые 10 лет. Ежегодный выход зол и шлаков от сжигания различных видов топлива составляет в целом по стране более 30 млн т. К настоящему времени в отвалах скопилось более 1 млрд т золошлаковых отходов.

Многолетние теоретические и экспериментальные исследования ведущих научно-исследовательских и учебных институтов, как и других организаций, доказали высокую эффективность применения в производстве бетона и железобетона золошлаковых отходов ТЭС. Золошлаковые отходы от сжигания угля могут быть использованы в производстве цемента (при помоле цементного клинкера) и в качестве добавки (взамен части вяжущего в тяжёлых и лёгких бетонах и растворах) и мелкого заполнителя (вместо части песка и щебня мелкой фракции), а также кремнеземистого компонента при изготовлении изделий из плотных и ячеистых бетонов автоклавного твердения и т. д.

Одной из областей применения золошлаковых материалов в строительстве является использование золы-уноса. Золами обычно называют остатки от сжигания твёрдого топлива. В зависимости от вида сгоревшего топлива золы отличаются содержанием несгоревших остатков. По этому показателю виды твердого топлива располагаются по возрастающей: сланцы, бурые угли, газовые, длинно-пламенные, слабоспекающиеся, антрацит. Размер частиц золы — менее0,14 мм. Более крупные зёрна относят к шлаковому песку и щебню. Золы уноса (дымоходные золы) более однородны по составу и свойствам, чем золы отвала, поэтому они предпочтительнее для приготовления бетона. Физическое влияние золы на свойства бетонной смеси обусловлено её гранулометрическим составом, благодаря которому она хорошо дополняет состав цемента или мелкого заполнителя. Пригодность золы для изготовления вяжущих и бетонов устанавливают путём опытной проверки химического состава и содержания вредных примесей, к которым относятся несгоревшее топливо, сера, негашёная известь, оксид магния.

Эффективность применения зол в производстве бетона и сборного железобетона объясняется тем, что большая их часть обладает вяжущими свойствами, а оставшаяся часть (так называемые кислые золы) проявляют пуццоланический эффект (нарастание прочности бетона по прошествии определённого времени). Гидравлическая активность зол в значительной мере обусловлена химическим взаимодействием входящих в них оксидов кремния и алюминия с гидроксидом кальция, выделяющимся при гидролизе клинкерных минералов, с образованием гидросиликатов и гидроалюминатов кальция. Гидратации зол способствует их стекловидная фаза, а кристаллическая фаза в этом процессе практически инертна. Химическая активность зол непосредственно связана также с их дисперсностью.

Действующие нормативные документы разрешают применять золу-унос в качестве добавки для приготовления бетонов сборных и монолитных конструкций зданий и сооружений, кроме конструкций, эксплуатируемых в средах со средней и сильной агрессивностью. В зависимости от области применения золу подразделяют на виды: I — для железобетонных конструкций и изделий; II — для бетонных конструкций и изделий; III — для конструкций гидротехнических сооружений. В пределах отдельных видов дополнительно выделяют классы золы для бетонов: А — тяжёлый; Б — легкий. Удельная поверхность золы класса А должна быть не менее 2 800 см 2 /г, а класса Б — 1 500–4 000 см 2 /г. Остаток на сите № 008 для золы класса А не должен превышать 15% по массе. Влажность золы сухого отбора должна быть не более 3%. Золу-унос не рекомендуется применять в бетонах, предварительно армированных напряжённой термически упрочнённой арматурой. Для применения в бетонах образцы из смеси золы и цемента проверяют кипячением в воде на равномерность изменения объема.

Увеличение в последние годы производства монолитного бетона и железобетона предопределило необходимость существенного снижения их материалоёмкости и энергоёмкости производства и применения технологий работы с ИСМ. Бетонные смеси с добавкой золы обладают большей вязкостью, лучшей транспортабельностью и перекачиваемостью, меньшими водоотделением и расслоением. При этом улучшаются защитные свойства по отношению к стальной арматуре и некоторым видам коррозии, а также теплофизические показатели бетона. Использование зол и золошлаковых смесей способствует решению экологических проблем и созданию безотходных производств, обеспечивает промышленные предприятия дешёвым сырьём, упрощает и интенсифицирует технологические процессы.

Большинство исследователей отмечают положительное влияние повышения дисперсности золы на прочность бетона. Установлено, что активность золы существенно повышается при доведении размеров её частиц до 5–30 мкм. Исследовав прочность растворов из цементов, полученных смешиванием клинкера и золы, измельченных до значений удельной поверхности 2 500–6 400 и 3 000–8 000 см 2 /г соответственно, исследователями было установлено необходимое соответствие между гранулометрическим составом золы и тонкостью помола клинкера. Наиболее значительно повышение дисперсности золы сказывается на прочности бетона в раннем возрасте [4].

Характерно, что влияние дисперсности золы на прочность бетона проявляется заметно сильнее, чем на прочность цемента. Это обусловлено пластифицирующим эффектом тонких фракций золы на бетонные смеси, несмотря на возможное при этом увеличение нормальной густоты золосодержащих элементов. Домол даже малоактивных зол до 4 000–5 000 см 2 /г позволяет сэкономить 20–30% цемента без снижения класса бетона. Более целесообразным является мокрый помол, при котором золу не подсушивают, и достигается более высокая дисперсность [4].

Применение ИСМ, кроме перечисленных положительных факторов, характеризуется и рядом негативных проявлений (например, влияние золы на коррозию арматуры и бетона). К числу таких проявлений относят: содержание в золе несгоревших углистых остатков, стеклофазы, сернистые соединения, гидравлическая активность золы. Правильный подбор состава бетона позволит обеспечить первоначальную пассивность арматуры в бетоне. Длительная сохранность арматуры зависит от проницаемости бетона, толщины защитного слоя до арматуры и условий эксплуатации конструкций.

Исследования последних лет показали принципиальную возможность получения бетона, обеспечивающего первоначальную пассивность стали и способность длительно сохранять свои защитные свойства и коррозионную стойкость.

Использование промышленных отходов позволяет удовлетворить до 40% потребности строительства в сырьевых ресурсах. Применение промышленных отходов позволяет на 10–30% снизить затраты на изготовление строительных материалов по сравнению с производством их из природного сырья. Кроме того, из промышленных отходов можно создавать новые строительные материалы с высокими технико-экономическими показателями.

С одной стороны, использование техногенных отходов способствует решению экологических проблем и созданию безотходных производств, обеспечивает промышленные предприятия дешёвым сырьём, упрощает и интенсифицирует технологические процессы. Но с другой стороны, применение техногенных отходов опасно, если оно происходит с нарушением экологических требований. Поэтому применение техногенных отходов в строительных материалах должно корректироваться результатами диагностики и мониторинга уровня комфортного обитания конкретного человека в помещениях, выполненных с применением таких материалов. Только тогда можно говорить о степени экологичности жилья и уровне его комфортности в целом.

М. А. Фахратов, д. т. н., профессор,

В. И. Сохряков, доц.,

А. А. Белов, аспирант;

Кафедра технологии вяжущих материалов и бетонов

Московской академии коммунального хозяйства и

строительства (МГАКХиС).

В. М. Фахратов, аспирант

Московского государственного строительного

университета (МГСУ)

Литература

Читайте так же:
Тип цемента по скорости твердения цемента

1. Фахратов М. А. «Применение золы и шлаков в целях экономии цемента в организациях Минсевзапстроя РСФСР». Научно-технический информационный сборник, №3. — М.,1990 г.

2. Фахратов М. А., Кальгин А. А., Горшков В. Б., Красненков С. И., Апраилов Р. А, Юсупов Х. Ю. «Опыт использования золы-уноса и золошлаковых отходов ТЭС на предприятиях строительной индустрии концерна “Россевзапстрой”». Научно-технический информационный сборник, №2. — М.,1991 г.

3. Кальгин А. А., Фахратов М. А., Кикава О. Ш., Баев В. В. «Промышленные отходы в производстве строительных материалов». — М.,2002 г.

4. Дворкин Л. И., Пашков И. А. «Строительные материалы из отходов промышленности». — К.: «Высшая школа»,1989 г.

Дайте характеристику производств вяжущих строительных материалов, производства цемента, бетона и железобетона

Вяжущие строительные материалы применяются для скрепления отдельных элементов построек, сооружений, стеновых материалов. Они делятся на два вида — минеральные вяжущие и органические вяжущие строительные материалы.

Минеральные вяжущие вещества представляют собой порошкообразные материалы, получаемые обжигом известняка, мела, глины, гипсового камня и промышленных отходов — шлаков, золы, которые при смешивании с водой делаются вначале пластичными, а затем затвердевают. Они делятся на две группы — воздушные вяжущие, затвердевающие и сохраняющие прочность только на воздухе, и гидравлические, способные затвердевать на воздухе и в воде. К воздушным вяжущим веществам относятся строительный гипс, известь, магнезиальные вяжущие вещества — магнезит каустический, доло­мит каустический, жидкое стекло.

Строительный гипс получают путем обжига природного, гипса при температуре 140—190°. Перед обжигом его дробят и измельчают.

Строительный, или штукатурный, гипс (алебастр) получают умеренным обжигом. В смеси с песком он применяется для штукатурных работ. Формовочный гипс получают таким же способом, только помол его более мелкий. Из него формуют различные изделия: статуи, плиты и т. п. Ангидритовый цемент получают обжигом природного гипса при температуре 500—700°.

Воздушная известь получается из природного известняка в известково-обжигательных печах при температуре примерно 1000°. Известняк разлагается с получением окиси кальция — негашеной извести. Различают жирную и тощую известь. В последней содержатся глинистые и песчаные примеси, а в первой нет. Жирная известь отощается добавлением песка. В качестве вяжущего вещества используется гашеная известь. Гашение производится путем добавления воды в комковую известь. Она бурно реагирует с водой, увеличивает объем в 2—3 раза.

Магнезиальные вяжущие вещества получают из природного магнезита путем его обжига — обожженный магнезит измельчают и для образования вяжущего теста поливают хлористым или сернокислым магнием. Полученный раствор быстро твердеет и хорошо сцепляется с древесиной. Используется для устройства полов, изготовления строительных и облицовочных изделий.

Жидкое, стекло получают путем сплавления, при высокой температуре сильно измельченных и смешанных между собой кварцевого песка, кальцинированной соды или сульфата натрия. Этот сплав растворяется в воде. Застывшая масса называется силикат-глыба.

В качестве органических вяжущих веществ используют битум, деготь, пек, мазут. Битум получают при переработке нефти. Из битума на асфальтовых заводах готовят асфальтобетон путем смеси щебня и песка с битумом. Полученный асфальтобетон в горячем состоянии доставляют к месту строительства дорог, асфальтирования улиц и т. п. Битумы, дегти, пеки прочно сцепляются с камнем, деревом и металлом, химически стойки по отношению к действию кислот, щелочей и газов. Они используются для производства кровельных (мягкой кровли) материалов, антикоррозийных составов для защиты труб, битумных и дегтевых лаков.

К гидравлическим вяжущим относятся различные виды цемента.

Производство цемента

Для получения цемента используют природные известковые мергели, искусственные смеси, материалов, содержащие известь (три части) и глину (одну часть). Вместо глины могут быть использованы зола, шлаки доменные, глинистые сланцы.

Природные цементные мергели или полученную смесь измельчают, дозируют, смешивают с водой и подвергают обжигу, при температуре 1400 — 1450° до спекания. Обжиговые печи представляют собой металлический цилиндр длиной до 185 м и диаметром до 5 м, выложенный внутри огнеупорным кирпичом. В печь с одной стороны засыпается смесь (шлак), а с другой стороны поступает топливо — жидкое или газообразное. При вращении печи, имеющей наклон, шлак движется в сторону огня, спекаясь, он образует каменную массу — клинкер. Последний охлаждают и измельчают.

В процессе измельчения к клинкеру добавляют гидравлические добавки — гипс, диатомит и другие, содержащие окись кремния, дающего с окисью кальция твердеющие в воде силикаты. Поэтому такой цемент называют силикатным или портландцементом.

Сырье к обжигу готовится двумя способами — мокрым и сухим. При мокром способе смесь известняка и глины производят в водной среде, получая сметанообразную массу. При сухом способе сырье высушивается, тонко измельчается и смешивается. Если исходным сырьем служит известняки бокситы, получаемый цемент называют глиноземистым. Он быстро твердеет, и при этом выделяется много тепла, что важно при работе в зимнее время. Он стоек против сульфатных вод, мороза.

Разновидностью цемента является шлакопортландцемент, получаемый совместным помолом клинкера и 30-60% доменного шлака. Он обладает пониженной морозостойкостью, медленно твердеет. Пуццолановый цемент получают путем добавления в клинкер вулканического пепла и туфа.

Качество цемента определяется его маркой, показывающей предел работы на сжатие (в кг/см2) — 150, 200, 250, 300—400, 50,0, 600, 700, 800. Чем выше марка, тем меньше требуется цемента для одних и тех же целей. Для получения 1 т цемента расходуется в среднем 1150 кг известняка, мела, мергеля, 130 кг глины, 200 кг топлива, 320 кг пара, 110 кВт·ч электроэнергии и 0,31 человеко-дня трудовых затрат.

Из-за высокой материалоемкости и малой транспортабельности сырья все цементные заводы в стране размещены в районах сырья.

Производство бетона и железобетона.Бетон – это искусственный каменный материал, полученный из цемента (вяжущего), тяжелых и легких заполнителей (руды, щебня, гравия, песка, керамзита и др.) и воды после твердения.

Железобетон — это материал, в котором стальная арматура и бетон соединены в единое целое. Поскольку бетон хорошо противостоит сжимающему напряжению, а стальная арматура — растягивающему, то железобетон в ряде случаев может заменять стальные конструкции при меньшем расходе металла.

Бетон и железобетон — основные строительные, материалы из них строят домалесничные клетки, колонны, перекрытия, трубы, дороги и т. д.

Существует несколько видов бетона. Тяжелые бетоны с объемным весом от 1800 до 2500 кг/м 3 изготавливают с примесью руды, кварца, щебня или гравия. Они отличаются большой прочностью и применяются при создании несущих конструкций.

Легкие бетоны получают путем введения в смесь легких наполнителей (шлак, керамзит, туф и др.). В зависимости от наполнителя бетон называют шлакобетон, керамзитобетон, туфобетон и т. п. Его объемный вес — 500 — 1800 кг/м 3 .

Железобетон получают на специализированных предприятиях, комбинатах железобетонных изделий (КЖБИ), имеющих мощность от 5 тыс. до 200тыс.м 3 . железобетона в год. На армирование 1 м 3 бетона идет до 76 кг металла. Прочность железобетона дает возможность получать из него сооружения длиной до нескольких десятков метров. Создание железобетонных блоков на КЖБИ ускоряет строительные работы, которые сводятся в. этом случае к сборке готовых блоков, особенно в домостроении, способствует развитию поточного метода в строительстве.

В строительстве используются и другие материалы: асбестоцементные изделия, стекло, пластмассы, лесоматериалы и др. Асбестоцементные изделия делятся на кровельные (листы), стеновые, облицовочные, трубы. Указанную продукцию получают путем обработки асбеста цементом. 1 м 3 асбестоцементных панелей легче в 3 — 4 раза панелей из бетона и железобетона. Их производство в 1,5 раза менее трудоемко и в 2,5—3 раза дешевле.

25. Расскажите о составе и сырьевой базе текстильной промыш­ленности. Охарактеризуйте этапы и стадии хлопчатобумажно­го производства.

Текстильная промышленность включает ряд отраслей по первичной обработке волокнистых веществ и получению тканей и нитей из натуральных и химических волокон. Она является важнейшей отраслью легкой промышленности и играет большую роль в удовлетворении потребностей населения в промышленных товарах.

Текстильная промышленность использует три вида сырья: растительного происхождения (хлопок, лен, пенька, джут и др.), животного происхождения (шерсть овечья, козья, верблюжья и др, коконы тутового шелкопряда), химические волокна (искусственные и синтетические). Ведущее место в балансе сырья занимает хлопок. По длине волокна различают три вида хлопка — длинноволокнистый (лучший), средневолокнистый, коротковолокнистый. Из 1т хлопка можно в среднем получить 8 тыс. м ткани (на 1 м в среднем расходуется 125 г хлопка).

Шерсть делится по толщине на тонкую, полутонкую, полугрубую и грубую. Качество шерсти зависит от породы овец.

Читайте так же:
Цемент holcim extra м500

Хлопчатобумажная промышленность. Первым этапом обработки хлопка-сырца является его очистка от семян и примесей. Эта операция осуществляется на хлопкоочистительных заводах. Сначала хлопок-сырец поступает на машины – очистители для удаления сора. После этого хлопок поступает на машины и волокноотделителии для отделения волокон от семян. После разделения волокна и семян волокно еще раз очищается от примесей и пыли. После этого хлопок-волокно прессуется в кипы весом 200— 250 кг и отправляется потребителям.

Дальнейшая переработка хлопка производится на хлопчатобумажных комбинатах, где имеются все три стадии переработки хлопка: прядение, ткачество и отделка, или на прядильных и ткацких фабриках.

Прядение. Для превращения в пряжу хлопок проходит несколько операций по обработке—.рыхление, чесание, выравнивание чесальной ленты и прядение. Полученный на предприятии хлопок в кипах сначала разрыхляется, очищается и треплется. Затем из хлопка получают холст – хлопок, уложенный в виде ленты. Холст наматывается на металлический стержень и пропускается через чесальную машину, и результате чего пучки хлопка разделяются на отдельные ориентированные в одном направлении волокна. На иглах чесальных машин остаются пух и примеси. Полученный тонкий слой хлопка — чесальная лента — поступает далее на ленточную машину, где происходит его выравнивание и утоньшение. Лента вытягивается и делается значительно тоньше Затем лента поступает на ровничную машину, которая ее скручивает, вытягивает и утончает — образуется ровница. Из ровницы на прядильных машинах получают пряжу, наматываемую на шпули, соединенные (насаженные) с веретеном. За час веретено наматывает до 1000 м пряжи.

Ткачество. Из пряжи в ткацком цехе или на ткацкой фабрике получают суровую ткань. Она получается путем переплетения нитей (пряжи), расположенных вдоль ткани, называемых основой, и пересекающих их — уточных. Процесс переплетения происходит на ткацком станке, работающем в автоматическом режиме. Пряжа, состоящая из 2000 нитей длиной 2000 м (основа), наматывается на валик-навой и протягивается через всю длину станка. Уточная нить находится в челноке. При работе ткацкого станка основа опускается и поднимается с помощью ремизок (струн), имеющих глазки, в которые вдеты по 1-2 нити основы. В результате поднимания одной части нитей и опускания другой между ними образуется пролет, называемый зевом. Через него пролетает челнок в ту и другую сторону, протаскивая уточную нить, совершая более 200 пролетов в минуту. Так как после каждого пролета челнока нити-основы меняются местами, то образуется прочное переплетение. На специальных ткацких станках ткут ворсистые ткани — вельвет, бархат, плюш.

Отделка тканей. В ткацком цехе получают так называемое суровье — еще неготовую к использованию ткань. Она требует отделки. Отделка суровья включает ряд операций; она начинается с опалки для удаления ворсинок.

При обработке ткань очищают от крахмала, глицерина, мыла, используемых при получении суровья. Очистка производится замачиванием его в теплой воде в течение 10 часов. Воск и жир удаляются каустической содой, добавляемой в варочные котлы. Затем производится отбеливание тканей с помощью хлорной извести, хлора или гипохлорита натрия.

Далее ткань промывается, отжимается и сушится, после чего окрашивается. Окраска в разные цвета (печатные рисунки), или набивка ткани, осуществляется на машинах, имеющих валы с соответствующим рисунком. Каждый цвет рисунка наносится путем нового пропускания ткани через вал. После протирки ткани особым составом, просушивания и утюжки она готова для отправки в торговую сеть.

Так как более эффективна перевозка хлопка, а не готовых тканей, хлопчатобумажные предприятия целесообразно размещать в районах потребления продукции. В силу этого хлопчатобумажная промышленность возникла в Поволжье, на Северном Кавказе, в Сибири, на Дальнем Востоке, в Казахстане и других районах.

Производство цемента и состав цементного клинкера

Состав цементного клинкера который получается от производства цементного камня по новой технологии. Способы схем процесса производства цемента из клинкера.

Производство цемента из клинкера

Романцемент — получают путем обжига известняков, содержащих глинистых не менее 25% при температуре 1000-1200 градусов по Цельсию. Применение: производство бетонов низких марок, стеновые панели, блоки.

Портландцемент — после обжига известняков, мергелей и глинистых примесей получают цементный клинкер. Клинкер смешивают с добавками (ракушечник, доменный шлак).

Романцемент

Способы производства портландцемента

1. Мокрый — компоненты измельчают и смешивают в присутствии воды, полученную суспензию (шлам) обжигают.

2. Сухой — все тоже самое, только в сухом состоянии.

Минералогический состав цементного клинкера

Трехкальциевый силикат (алит) является активным минералом. Быстро твердеет и набирает прочность, сопровождается значительным тепловыделением.

Двухкальциевый силикат (белит) в начальный период твердеет медленно.

Трехкальциевый алюминат — низкая стойкость против серно-кислых соединений.

Четырехкальциевый алюмоферрит твердеет медленнее алита, но быстрее белита. Прочность ниже алита.

Применение портландцемента

Приготовление растворов невысоких марок для кладочных и штукатурных работ, бетонные изделия.

Виды портландцемента

Глиноземистый Глиноземистый цемент — быстро твердеет. Получают путем обжига известняков и бокситов (богаты глиноземом). Процесс твердения сопровождается большим тепловыделением.

Свойства: сульфатостойкий, водонепроницаемый, жаростойкий, в 3-4 раза дороже портландцемента.
Применение: срочные ремонтные работы, аварийные работы, бетонные работы в зимних условиях, производство жаростойких бетонов.

Водонепроницаемый расширяющийся Водонепроницаемый цемент портландцемент получают путем тщательного измельчения глиноземистого цемента, гипса и гидроалюминатов кальция. При взаимодействии двух последних происходит образование гидросульфатоалюминатов кальция. Твердение сопровождается увеличением объема.

Применение: создание гидроизоляционных покрытий, заделка стыков и трещин железобетонных конструкций.

Быстротвердеющий Быстротвердеющий цемент портландцемент характеризуется быстрым нарастанием прочности.

Конечно, скорость твердения не сравнить с гипсом. Но самая быстрая из всех видов цемента.

Применение: возведение монолитных сооружений, приготовление высокопрочных бетонов.

Шлакопортландцемент Шлакопортландцемент жаро-, водо- и сульфатостойкий. Процесс твердения медленный.

Применение: изготовление железобетонных конструкций для работы в горячих цехах, гидротехнические сооружения.

Пуццолановый Пуццолановый цемент портландцемент твердеет медленно, требует систематического увлажнения.

Свойства: водостойкий, сульфатостойкий, не морозостойкий.

Применение: бетонные и ж/б конструкции.

Пластифицированный Пластифицированный цемент позволяет снизить водопотребление бетонных смесей и расход цемента на 5-8%.

Применение: дорожные бетоны, аэродромное и гидротехническое строительство.

Гидрофобный по своим свойствам похож на пластифицированный. Применение тоже.

Белый и цветной портландцемент Цветной цемент

Белый изготавливают из сырья в котором мало окрашивающих оксидов (чистый известняк). Цветной — в которых много (охра, железный сурик).
Применение: облицовочные плитки, фактурный слой стеновых панелей, искусственный мрамор.

Сульфатостойкий Сульфатостойкий цемент портландцемент изготавливают из клинкера с другими примесями не более 7%.

Производство цемента

Цемент — это один из самых востребованных строительных материалов на рынке. Однако, производство готового цемента является затратным как по капитальным вложениям, так и по использованию энергии. Заводы по его производству обычно расположены вблизи мест добычи основного сырьевого компонента, каковым является известняк. Сам цемент используется в строительстве, как в чистом виде, так и в качестве основы для изготовления незаменимых материалов (бетона и железобетона).

Производство цемента начинается с добычи клинкера. Затем клинкер измельчают и получают вещество в виде порошка, в которое добавляют гипсовый компонент и другое. Расходы на добычу клинкера — большая доля затрат в себестоимости цемента. В итоге такая статья затрат, как добыча сырья, составляет долю в себестоимости готового продукта равную 70%.

Фабрика по производству цемента

Метод, с помощью которого осуществляют добычу и разработку залежей известняка называется «сносом». Используя этот метод, часть горной породы «сносят», освобождая путь к известняку желто-зеленого цвета. Глубина залегания известняка обычно составляет 10 м, толщина пласта равна 70 см. До принятой глубины породу желто-зеленого цвета можно встретить еще примерно четыре раза. На следующем этапе добытый известняк с помощью ленты для транспортировки отправляется на измельчение. Здесь известняковая порода должна приобрести размер кусков не более 10 см в диаметре. Измельченный до таких размеров известняковый компонент транспортируется на сушку и повторное перемалывание, где к нему добавляются другие составляющие. Затем известняковая смесь обжигается. Так происходит процесс получения клинкера.

Следующая стадия заключается в обработке клинкера. В первую очередь, клинкер дробят. Одновременно проходит процесс подсушки минеральных компонентов и дробление гипсового камня. Затем все компоненты смешивают и еще раз подвергают перемалыванию.

Поскольку сырье имеет порой разные технические и физические характеристики, то в промышленности существует три метода производства готового продукта. Так, при производстве цемента применяется три способа изготовления готовой смеси: мокрый, сухой и комбинированный.

Цементная смесь, произведенная мокрым способом, сделана на основе карбоната (мела), силикатов (глины) и добавок, содержащих железо. К последним относятся конвертерный шлам, огарки пирита и железистый продукт. При этом глина должна содержать влагу не более 20%, а мел не более 29%. Все компоненты смеси проходят измельчение в воде, в итоге получается суспензия, влажность которой составляет 30-50%. Суспензия, а вернее шлам, поступает в специальные печи, где проходит обжиг. Печь для обжига имеет весьма внушительные размеры: ее высота составляет 7 м, а длина — 200 м. В процессе обжига из шлама происходит выделение углекислот. На выходе из печи после обжига получается клинкер, который имеет вид шариков. Эти шарики измельчают и получают готовую цементную смесь.

Читайте так же:
Ультразвуковой анализатор цемента uca

При сухом способе производства происходит сушка всех сырьевых составляющих цемента, и только затем перемалывание. Таким образом, смесь имеет вид порошка.

Сухой цемент

При комбинированном способе осуществляется частичное использование двух предыдущих. Таким образом, комбинированный способ производства подразделяется на два вида. При первом из них смесь сырьевых компонентов готовят по мокрому способу, и только затем влажность смеси снижают с помощью специальных фильтров, она не должна превышать 16-18%. Потом эту массу отправляют на обжиг. При втором виде для получения смеси используется способ сухого получения первоначальной смеси, а затем в нее добавляют воду. Так получают гранулы, размер которых составляет не более 10-15 мм. Затем эти гранулы отправляют в печь для обжига.

Дата публикации статьи: 6 ноября 2014 в 11:32
Последнее обновление: 19 января 2021 в 15:50

Технология изготовления бетонной смеси

Бетон является единственным материалом, без которого трудно представить себе какое-либо строительство. Возведение любого сооружения начинается с вопроса, как приготовить бетон. Уникальность этого материала позволяет применять его при изготовлении фундамента, стен, колонн, различных перекрытий и т.д.

В настоящее время технология серийного производства основных компонентов бетона позволяет ему конкурировать с признанными природными материалами, такими как камень или гранит. Основные его прочностные и технологические свойства во многом зависят от того, как приготовить бетон. В целом такой процесс достаточно прост. Он может быть выполнен собственными силами и требует только аккуратного подхода.

    • Основные свойства бетона
    • Цемент, песок и заполнитель
    • Вспомогательные компоненты
    • Рецептура бетона своими руками
    • Приготовление бетона: инструкция

    Основные свойства бетона

    Бетон представляет собой водную смесь цементного раствора и различных наполнителей и добавок. В свою очередь, цементный раствор (или простейший бетон) состоит из смеси цемента и песка, приготовленного в виде водного раствора. Полный состав конкретного типа бетона определяется рецептурой в зависимости от назначения материала.

    Схема состава бетона

    Главным параметром бетона при определении его назначения и качества является механическая прочность на сжатие, т.е. стойкость при вертикальной нагрузке. Принятые стандарты регламентируют прочность бетона в пределах от 7,5 до 80 мПа. Соответственно, марки строительного бетона колеблются от В7,5 до В80.

    Прочность в основном зависит от прочностных свойств цемента (марки используемого цемента) и в определенной степени от содержания и качества других компонентов. Для повышения прочностных свойств специальных типов бетона, в их состав могут включаться армирующие добавки.

    К технологическим параметрам бетона можно отнести эластичность (пластичность), вязкость и однородность раствора. Для облегчения работ по наложению материала и улучшения внешнего вида укладки в состав могут добавляться пластификаторы и другие добавки. Вопросы вязкости решаются изменением объема воды, а однородность массы зависит от качества перемешивания.

    Важным свойством бетона является то, что окончательное его высыхание протекает очень медленно, и в течение всего этого процесса материал увеличивает свои прочностные характеристики. Окончательное высыхание бетона наблюдается не ранее, чем через 6 месяцев после укладки, а наивысшей своей прочности он достигает примерно через 12 месяцев. Такое свойство бетона в основном определяется особенностью цемента.

    Цемент, песок и заполнитель

    Цемент

    Цемент является основой бетона и обеспечивает связывание всех компонентов в единое целое. Он во многом определяет прочность и монолитность всего соединения. Самым распространенным типом цемента, используемым для изготовления бетона, стал портлендцемент, который практически на 80% состоит из силиката кальция, что обуславливает его хорошее склеивание (адгезию) с другими веществами.

    Такой цемент прекрасно показал себя при низких температурах. Для увеличения механической прочности бетона широко применяются и другие типы цементов с прочностью до 500 мПа.

    Технические характеристики цемента

    Маркировка серийно реализуемого цемента указывает его основные характеристики, знание которых необходимо для обеспечения нужной рецептуры бетона. Например, цемент марки М500-Д20. Первые цифры определяют механическую прочность материала на сжатие.

    При изготовлении бетона обычно используется цемент М400 или М500; при этом следует помнить, что для особо нагруженных элементов следует использовать наиболее прочный материал. В мало ответственных элементах строительных конструкциях (например, подушка под фундамент) достаточно применение цемента М300.

    Вторые цифры в маркировке (совместно с индексом «Д») определяют наличие и процентное содержание примесей (добавок). Для особо важных элементов целесообразно применение цемента с «Д0». В целом, при изготовлении бетона допускается использование цемента до «Д20», т.е. с содержанием примесей не более 20%.

    Цемент, предназначенный для изготовления бетона, должен быть сухим, без комков и сыпучим. При неправильном хранении цемент достаточно быстро впитывает воду и теряет свои важнейшие свойства. Во время приобретения цемента необходимо проверить целостность упаковки и срок его изготовления. Приобретать цемент лучше не ранее, чем за 10 дней до начала работ с ним.

    Песок

    Песок является одним из основных компонентов бетона, обеспечивающим его объем и структуру. В цементных растворах (для штукатурных и укладочных работ) он является основным наполнителем объема. В общем случае строительный песок представляет собой сыпучую смесь твердых силикатных частиц размером 0,15-5 мм. В зависимости от происхождения песок подразделяется на речной, морской, озерный, карьерный, овражный и т.д.

    Для приготавливаемого бетона лучше всего подходит песок с размером частиц 1-2 мм. Если бетон предназначен для фундамента наиболее подходящим является речной песок, так как он практически не содержит глины и удовлетворяет требованиям по размеру частиц.

    В цементных растворах для кирпичных кладок и штукатурки можно использовать песок с содержанием глины и илистых включений, так как они повышают пластичность смеси. Абсолютно не допускается наличие в песке примесей растительного происхождения или других веществ, способных гнить и распадаться.

    Песок в процессе приготовления бетона должен надежно скрепиться цементом, а наилучшая адгезия наблюдается у достаточно крупных частиц. В связи с этим применение песка с большим содержанием очень мелких пылеобразных частиц (менее 0,15 мм) не рекомендуется. Находит применение тяжелый карьерный песок, полученный при дроблении горных пород. Такой песок несколько тяжелей по массе, но имеет необходимые размеры частиц (зерен).

    Заполнитель

    В качестве объемного заполнителя бетона используются щебень и гравий. Они представляют собой сыпучий материал в виде кусочков горной породы и обеспечивают основную прочность. Размер используемых для бетона кусочков колеблется от 5 до 35 мм.

    Лучше всего подходит материал, полученный дроблением породы, так как он обеспечивает наилучшую адгезию цемента за счет неровности (шероховатости) поверхности. Применение речной или морской гальки не желательно, в связи с тем, что ее поверхность отшлифована водой и не гарантирует нужное сцепление.

    Таблица характеристик щебня

    Наполнитель должен содержать кусочки щебня или гравия разного размера, что необходимо для более плотного их прилегания друг к другу и снижения риска образования пустот. Если приобретенный материал состоит в основном из крупных элементов, рекомендуется добавить щебень размером 8-10 мм; и, наоборот, в мелкий щебень следует добавить кусочки размером 20-30 мм.

    Крупные куски размером более 35 мм лучше удалить, так как они затруднят перемешивание массы. Не допускается наличие в наполнителе посторонних примесей в виде грязи, почвы, растительных волокон и т.д.

    Вспомогательные компоненты

    В состав бетона может входить ряд вспомогательных компонентов. Для увеличения текучести и технологичности смеси обычно добавляются пластификаторы. В бетоне для фундаментов их применение необязательно, а вот для кладок или штукатурки — целесообразно.

    Схема приготовления бетонной смеси в бетоносмесителях

    Для повышения пластичности массы находит применение добавка в смесь гашеной извести. В то же время следует помнить, что известь может уменьшить адгезию цемента к наполнителю, что требует осторожного подхода к количеству этой добавки.

    Находят применение суперпластификаторы, которые повышают технологические свойства бетона, увеличивают его влагостойкость и морозоустойчивость. Для удобства работы с бетоном иногда добавляются ускорители и замедлители высыхания раствора.

    Все рекомендуемые вспомогательные компоненты выпускаются серийно и предлагаются торгующими организациями. Следует помнить, что общее количество добавок не должно превышать 2% от массы бетона, для того чтобы они не повлияли на прочностные характеристики материала.

    Не следует халатно относиться к использованию воды, чтобы приготовить бетон. Вода не должна иметь загрязнений и примесей, особенно органического происхождения. Заметное влияние на качество бетона может оказать присутствие в воде кислотных или щелочных веществ, масел и сахаров.

    Запрещено применение болотных или неочищенных сточных вод. Осторожно следует использовать воду из рек и других водоемов. Наиболее удовлетворяет всем требованиям водопроводная питьевая вода.

    Рецептура бетона своими руками

    Схема пропорций бетонной массы

    Чтобы приготовить бетон, прежде всего следует определиться с его рецептурой. Она зависит от назначения бетона и может варьироваться в достаточно широких пределах. Самый простой бетон (так называемый, тощий бетон) марки В7,5 приготавливается в следующем соотношении ингредиентов:

    • цемент М400 — 1 часть;
    • песок — 10 частей;
    • вода — 0,5 части.

    Такой бетон используется для подложек (в том числе под фундамент), черновых сглаживающих заливок и т.д. Он не отличается прочностью и пластичностью.

    Достаточно распространен бетон марки В15, имеющий следующую рецептуру:

    • цемент М400 — 1 часть;
    • песок — 2,1 части;
    • щебень или гравий — 5 частей;
    • вода — 0,6 части.

    Большей прочностью обладает бетон марки В25 (цемент М500 — 1 часть, песок — 2 части, щебень — 4 части, вода — 0,5 части). При самостоятельном приготовлении бетона для фундамента часто усредняют рецептуру: цемент М500 — 1 часть, заполнитель — 5 частей, вода — 0,5-1 часть.

    Для части фундамента, расположенной ниже поверхности земли содержание наполнителя уменьшают до 3 частей. Следует помнить, что содержание песка во всем объеме наполнителя должно быть не менее 30%. Добавление дополнительных компонентов производится по усмотрению исполнителя работ.

    Приготовление бетона: инструкция

    Инструмент и приспособления

    • емкость для перемешивания;
    • мерное ведро;
    • вибратор;
    • лопата;
    • безмен;
    • кувалда;
    • сито;
    • тачка или носилки;
    • совок или мастерок.

    Для того чтобы приготовить бетон, необходимо выполнить несколько операций: подготовка компонентов, приготовление смеси компонентов и перемешивание смеси с водой. Подготовка компонентов включает удаление примесей, просеивание и развеску согласно рецептуре. Цемент тщательно разминается во избежание попадания комочков и при необходимости просеивается через мелкое сито.

    Песок для удаления примесей и крупных зерен просеивается через сито с размером ячеек до 5 мм. Гравий и щебень целесообразно просеять через это же сито с целью удаления частиц размером менее 5 мм.

    Развеску ингредиентов лучше производить с помощью мерного ведра, т.е. по объему (поэтому рецептуру удобнее указывать в частях).

    Взвешивание компонентов может привести к заметной погрешности из-за различной степени влажности песка и колебания удельного веса материала наполнителя. Для ориентирования можно привести примерное соответствие объемного и весового измерения. Так, объем стандартного мерного ведра (10 л) соответствует 13 кг цемента М500, 14 кг песка или гравия.

    Приготовление смеси компонентов возможно двумя способами. Первый способ основан на сухом перемешивании всего объема цемента и наполнителя с последующим заливом водой. Такой способ при ручном перемешивании не дает гарантии, что весь объем будет полностью перемешан и на дне не останется сухого остатка.

    Второй метод предусматривает поочередную загрузку компонентов в воду при одновременном перемешивании. Этот способ грешит тем, что не может обеспечить равномерного распределения ингредиентов по объему. Наиболее частое применение находит все-таки второй способ.

    Перемешивание компонентов с водой производится до получения монолитной массы густой сметанообразной консистенции равномерного серого цвета. Не допускается наличия сухих комочков. Дополнительные компоненты предварительно размешиваются в воде и добавляются в раствор бетона при одновременном перемешивании.

    Если необходимо приготовить бетон для фундамента в больших количествах, целесообразно арендовать механическую бетономешалку, что намного ускорит и облегчит работы. В этом случае подготовка ингредиентов производится так же. Замешивать смесь следует в следующем порядке: залить в бетономешалку воду и замесить в ней цемент до сметанообразного состояния; загрузить наполнитель и все перемешать в течение не менее 2 минут (до 5 мин) до получения однородной массы.

    Бетон должен получиться пластичным, но не очень густым и достаточно текучим, чтобы заполнить опалубку без образования пустот. Время использования раствора не должно превышать 1,5 часа. Укладка бетона должна сопровождаться уплотнением (утрамбовкой). Если нет специальных вибраторов, утрамбовку можно произвести самому методом штыкования стальным прутом. Такое уплотнение целесообразно проводить через каждые 20 см заливки.

    При любом строительстве необходим бетон. Приготовить бетон самому не представляет больших сложностей. Главное — необходимо правильно определить требуемые параметры материала, а исходя из них, выбрать нужную рецептуру. Сам процесс приготовления бетона достаточно прост и обеспечит необходимое качество при выполнении элементарных правил.

    Технология изготовления бетона

    Правильно приготовленный бетон необходим при любых строительных работах – укладке фундамента, заливке пола, монтаже перегородок и т.д. Работа является одной из самых трудоемких, а от ее качества зависит долговечность и надежность всей конструкции. Существует несколько способов приготовления бетонных смесей, а каждый конкретный состав используется для определенных условий строительства. Бетоны делятся по: плотности, виду вяжущего вещества, назначению.

    Бетон является самым главным материалом при строительстве, именно поэтому очень важно, чтобы он был правильно изготовлен.

    Традиционно бетон готовится из следующих компонентов: цемент, вода, гравий или щебень, строительный песок. Из инструментов понадобятся: ведра, лопаты, бетономешалка, сетка для просеивания песка, кружка или лейка для воды. На приготовление одного кубометра бетона необходимо: 200 литров воды, около 350 кг цемента, 0,6 м3 щебня и 0,6 м3 песка. Если требуется приготовить 100 литров, количество компонентов будет таким: цемент – 3 ведра (30 кг), щебень – 8 ведер (100 кг), песок – 5 ведер (70 кг). При приготовлении в качестве вяжущего вещества чаще всего используют цемент марки 400. При использовании более низкой марки цемента, его количество увеличивается. Например, при использовании марки М300 количество цемента необходимо увеличить на 30%.

    Для приготовления бетонного раствора вода должна быть очень чистой.

    Чтобы правильно изготовить бетонную смесь, вода должна быть максимально чистой, без масла, примесей или других посторонних элементов. При изготовлении в жаркую погоду, для предотвращения схватывания раньше времени, можно использовать холодную воду.

    Необходимое количество воды определить заранее сложно, поскольку здесь имеет значение влажность щебня и песка, а также влагопотребность цемента. Требуемый литраж воды определяют уже в самом процессе смешивания. Песок для бетонной смеси лучше использовать крупный, чистый, без дополнительных включений ила, глины, органических частиц. Для исключения инородных частиц желательно песок просеять заранее. От того, насколько чист песок, будет зависеть прочность. Попадание грязного песка влечет увеличение расхода цемента (примерно 10-20% от стандартной нормы). Заполнитель (щебень) желательно использовать мелкий (фракция 5-20 мм). Хорошие результаты дает применение дробленного или мелкого речного гравия, щебня из естественных пород. Можно использовать искусственный щебень, шлак, битый кирпич или известняк, керамзит, но бетонная конструкция с использованием таких заполнителей будет менее долговечной, снижается морозоустойчивость бетонной смеси, что нежелательно для материалов, находящихся при низких температурах или во влажной почве.

    Способы замешивания

    Вначале нужно определиться с необходимыми объемами. Приготавливают бетон несколькими способами. Если требуется большой объем бетонной смеси, нужно использовать бетономешалку, а средние и малые объемы можно замешивать вручную.

    Технология приготовления бетона следующая: вначале смешивают сухие составляющие: цемент, щебень, песок, тщательно перемешиваются до получения однородной консистенции, затем небольшими порциями добавляется вода.

    Если для проведения работ нужно много раствора, то для его изготовления можно использовать стационарную бетономешалку.

    Масса бетонного раствора должна быть похожа на густую сметану, не должна быть чересчур текучей. Замесить ее необходимо при положительной температуре. Готовность и правильность приготовления бетона можно проверить так: сжимают в ладони немного бетона, и он должен принять некоторую форму с выделением небольшого количества жидкости. В период отвердения бетона, который занимает около 10 дней, важно предотвратить промерзание бетона, так как от появления льда его неокрепшая структура может разрушиться. Лишний цемент может привести во время усадки к растрескиванию бетона. Приготовленную бетонную смесь желательно использовать в течение нескольких часов после замеса. Ручной способ приготовления бетона. Берется два ведра: одно для цемента (оно должно быть чистым и сухим), другое – для песка и заполнителя (щебня). Работать рекомендуется двумя лопатами. Компоненты необходимо отмерять максимально точно, выравнивая их уровень по кромке ведра. Заполняя емкости цементом или песком, уплотняйте рыхлые материалы, постукивая по боку ведра лопатой.

    Изготовление бетона требует больших усилий, так как ингредиенты бетонной смеси нужно очень тщательно перемешать.

    Щебень и песок смешивают на ровной и жесткой поверхности, после в образовавшейся горке делают углубление, добавляют в него цемент и смесь перемешивают до получения равномерного цвета. Далее в куче сухих материалов еще раз делают углубление и добавляют в него воды из лейки или кружки. В углубление с водой смесь с краев подсыпают до тех пор, пока она не впитается, потом перемешивают компоненты рубящими движениями лопаты. Потом добавляют воду и снова поднимают бетон снизу кучи до образования однородной массы. Можно проверить готовность бетона: тыльной стороной лопаты сделать ряд ребер, передвигая инструмент в свою сторону.

    Бетон должен иметь ровную и гладкую поверхность, а его гребни не опадать и оставаться такой же формы.

    Машинный способ приготовления

    При этом способе используют бетономешалку, которую устанавливают на ровной поверхности. Перед включением нужно убедиться, что барабан находится в вертикальном положении. В барабан при помощи ведра загружают половину щебня и наливают воду. Небольшими частями по очереди добавляют цемент, песок и крупный заполнитель. Смесь необходимо перемешивать несколько минут. Далее, для проверки готовности, наклонив барабан, необходимо отлить небольшое количество бетонной смеси в тачку. Если смесь еще не готова, ее обратно загружают в барабан и продолжают перемешивание.

    Уплотнение

    Уплотнение бетонной смеси обычно проводиться с помощью вибрирования.

    Грамотная технология бетона подразумевает наличие процесса уплотнения. Признаком хорошего бетона является плотная структура. Без уплотнения бетон не может достичь свойств жесткого бетона. Чтобы получить качественный бетон, важно выбрать способ уплотнения. Эффективный и самый популярный способ уплотнения монолитного бетона – вибрирование. Оно уменьшает сцепление между зернами бетонной смеси, и она приобретает свойства вязкой тяжелой жидкости. В завершение вибрирования прочность структуры возобновляется.

    Под воздействием вибрирования бетонная смесь разжижается, приобретая повышенную текучесть и подвижность. В таком виде она лучше заполняет опалубку и распределяется в ней, включая пространство между арматурными стержнями. При применении вибрации получают более прочные рабочие швы и лучшие поверхности бетона, хорошее сцепление нового слоя бетона с ранее уложенным, арматурой. Не следует использовать вибраторы для перемещения бетонной смеси на большие расстояния в горизонтальном направлении. Необходимо разгружать бетонную смесь как можно ближе от места ее укладки, разравнивать слоями и потом производить вибрацию. Чтобы обеспечить гладкую поверхность и уменьшить образование пор на поверхностях, прилегающих к опалубке, перед вибрированием производят штыкование или трамбование бетонной смеси.

    Виды вибраторов

    Вибраторы для уплотнения бетонной смеси:
    а – вибратор с гибким валом; б – вибробулава; в – пакетный вибратор; г – поверхностный вибратор; д – схема перестановки вибраторов.

    В строительстве используют 3 типа вибраторов: наружные, поверхностные и внутренние (глубинные). Погружаясь в бетонную смесь, рабочая часть внутренних вибраторов передает ей колебания через корпус. Поверхностные вибраторы передают колебания через рабочую площадку и устанавливаются на уплотняемую бетонную смесь. Наружные вибраторы передают колебания через рабочую площадку, они закрепляются на опалубке тисками или другими устройствами. Применение того или иного типа вибраторов зависит от формы и размеров бетонируемой конструкции, ее армированности и необходимой интенсивности бетонирования. Внутренние вибраторы с гибким валом применяют в густоармированных конструкциях.

    Внутренние вибраторы типа булавы используют для уплотнения, предназначенной для массивных конструкций. Поверхностные вибраторы используют при бетонировании полов и тонких плит, ими уплотняют только верхние слои бетона. Наружные вибраторы используют для уплотнения бетонной смеси в густоармированных тонкостенных конструкциях: балок, колонн.

    Схема глубинного вибратора с гибким валом: 1 — площадка; 2 – электродвигатель; 3 — кулачковая муфта; 4 — гибкий вал; 5 — вибронаконечник; 6 — корпус; 7 — дорожка; 8 — бегунок; 9 – муфта; 10 – шпиндель.

    Вибрационный способ эффективно использовать при умеренно пластичных бетонных смесях (подвижность 6-8 см).Если смеси с большей подвижностью, при вибрации возникает расслоение. При использовании поверхностных вибраторов уплотнение производится в течение 20-60 с, глубинных – 20-40 с, наружных – 50-90 с. Время вибрирования жестких бетонных смесей должно быть не меньше показателя жесткости данной смеси. Зрительно продолжительность вибрирования можно определить по таким признакам: приобретение однородного вида бетонной смеси, прекращение ее оседания, горизонтальность поверхности, появление цементного молока на поверхности смеси.

    Технология вибрирования

    Глубинные вибраторы должны находиться друг от друга на расстоянии в 50 см.

    Наиболее эффективными являются внутренние вибраторы. Ими вибрируют бетон, предназначенный для балок, фундаментов, стен, колонн. При укладке нового слоя вибратор переставляется с одной позиции на другую. При работе с внутренними вибраторами максимальная толщина уплотняемого слоя принимается не более 1,25 их длины. Необходимо, чтобы вибратор углубился на 5-10 см в ранее уложенный слой для проработки стыка между слоями и для лучшей связи слоев. Вибратор нужно погружать и ниже лицевой поверхности только что уложенного бетона. Внутренние вибраторы оснащены вибрирующими элементами, погружаемыми в бетонную смесь. Они должны погружаться в вертикальном положении на расстоянии в 50 см один от другого.

    Нельзя слишком долго работать вибратором на одном месте.

    Зоны вибрирования от каждого погружения должны немного перекрывать друг друга. Излишне долго вибрировать в одной точке нельзя, так как это может привести к расслоению бетонной смеси. Если применяется слишком пластичная бетонная смесь, нужно избегать длительного вибрирования. Но необходимо стремиться, чтобы не оставалось непровибрированных участков. Погружение частиц крупного заполнителя в раствор, и выделение раствора вдоль опалубки свидетельствует о возможном окончании вибрирования. Задержка начала вибрирования безопасна до того момента, пока смесь при вибрации может разжижаться, и вибратор не оставляет в ней углублений. Если арматура жестко закреплена и не может перемещаться, вибратор касаться ее не должен.

    Глубинный вибратор не должен соприкасаться с опалубкой, в другом случае он повредит ее.

    Внутренние вибраторы не должны соприкасаться с опалубкой, поскольку будут повреждать ее поверхность, что отразится на качестве поверхности бетона. С помощью внутренних вибраторов производится уплотнение монолитного бетона. При укладке бетона каждый слой уплотняют вибрированием. В процессе этого рабочий наконечник включенного ручного вибратора помещают в бетонную смесь под углом 30-35°, чтобы конец его рабочей части проходил сквозь границу раздела старого и нового слоев бетона на 5-10 см. Вибрирование вызывает уплотнение бетонной смеси, вытеснение воздуха и осаждение зерен уплотнителя. За счет этого в составе бетонной смеси исчезает граница раздела между слоями. В процессе уплотнения рабочий наконечник вибратора быстро помещают на необходимую глубину и аккуратно вынимают. Во время этого должна закрыться поверхность бетона. Зоны воздействия вибратора должны перекрываться на 10 см как минимум.

    Вибрирование другими способами

    Наружные вибраторы используются для бетонирования густоармированных стен толщиной до 30 см и колонн со сторонами до 60 см. Наружные вибраторы укрепляются на наружной стороне опалубки, и через нее передаются колебания бетонной смеси. При бетонировании плоскостных конструкций – полов, плит перекрытий, дорог и т. п. применяют поверхностные вибраторы. Необходимо правильно вибрировать данными приспособлениями. Они устанавливаются на уплотняемую поверхность и передают колебания через рабочую площадку. Поверхностный вибратор может прикрепляться к опалубке или перемещаться по поверхности бетонной смеси.

    Поверхностными вибраторами уплотнение смеси производят непрерывными полосами, каждая последующая должна перекрываться предыдущей на 10-20 см. При одиночной арматуре толщина уплотняемого слоя принимается до 250 мм, при двойной – не более 120 мм. Толщина слоя в неармированных конструкциях может быть не более 40 см. Если бетонная смесь достаточно уплотнена вибрированием, то:

    • на поверхности исчезают воздушные пузырьки и появляется цементное молоко с мелкозернистым песком;
    • поверхность бетона быстро закрывается после вынимания вибратора;
    • бетонная смесь перестает оседать.

    Если вынув наконечник вибратора, отверстие не заполняется бетонной смесью, это означает, что длительность вибрирования была недостаточной, консистенция бетона была чересчур густой или началось схватывание бетона. Ни в коем случае нельзя распределять смесь в опалубке при помощи наконечника вибратора, опирать наконечник на арматуру и элементы крепления опалубки. Если обнаружена деформация или смещения опалубки, бетонирование нужно прекратить, опалубку нужно исправить до начала схватывания бетона.

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector