Технология приготовления и транспортировки бетонной смеси

Казань, 2009 г.

Оглавление

Введение

1. Гидротехнические бетоны

2. Основные требования к качеству составных бетонов

3. Технология приготовления и транспортировки бетонной смеси

4. Последовательность загрузки материалов и время перемешивания бетонной смеси

5. Транспортировка бетонной смеси

6. Укладка и уплотнение бетонной смеси

7. Уход за бетоном, обработка после распалубливания

8. Производство бетонных и железобетонных работ в зимних условиях

9. Контроль качества бетонных работ

Заключение

Литература

Введение

 

При строительстве и ремонте индивидуальных жилых домов и при благоустройстве приусадебных участков широко применяется искусственный каменный материал - бетон. Обычный бетон получают из смеси цемента с водой и различными заполнителями (песка, гравия, щебёнки, гальки и т. п.) после её формования и твердения. До формования указанная смесь называется бетонной смесью. Обычный бетон хорошо выдерживает большие нагрузки на сжатие, но плохо - на растяжение; он используется в таких конструкциях, как фундаменты, толстые стены. Для придания бетону большей прочности на изгиб в конструкциях, воспринимающих растягивающие усилия (перемычки, плиты, перекрытия и т. п.), бетонную смесь армируют, то есть включают в неё стальную или железную арматуру. Армированный сталью или железом бетон называется железобетоном.

Гидротехнические бетоны

 

Гидротехнические бетоны, в отличие от бетонов промышленного и гражданского назначения имеют ряд особенностей. Их применяют для возведения сооружений в гидротехническом и гидромелиоративном строительстве.

В зависимости от конструкции и размеров сооружений, расположения относительно уровней воды, массивности конструкций и назначаются требования к гидротехническим бетонам по водостойкости, водонепроницаемости, морозоустойчивости, прочности, солестойкости, удобообрабатываемости и сниженного тепловыделения.

В зависимости от вида вяжущего бетоны разделяются на:

а) цементные бетоны;

б) известковые бетоны;

в) гипсовые бетоны;

г) бетоны на органических заполнителях.

В зависимости от типа заполнителей бетоны разделяют нa:

Особо тяжелые с Y > 2,5 т/м3. Эти бетоны готовят на тяжелых заполнителях, а в ряде случаев с применением металлической стружки и чугунных обрезков. Применяются такие бетоны при строительстве реакторов АЭС.

Тяжелые бетоны с Y = 1,8 - 2,4 т/м3. Изготавливают, как правило, на гранитном заполнителе. Применяются для строительства гидротехнических сооружений.

Легкие бетоны с Y= 0,5 - 1,8 т/м3. Они применяются для изготовления стеновых панелей или как утеплительный материал.

Особенно легкие с Y< 0,5 т/м3 (существует Y = 10кг/м3) В зависимости от места расположения бетона в ГТС он разделяется на три вида:

 

Бетон подводный (А) - который постоянно находится под водой. Как правило, этот бетон изготовляется на шлакопортландцементах, пуцоланових цементах, портландцементах.

Бетон переменного уровня воды (Б). Этот бетон наиболее ответственный и в обязательном порядке должен удовлетворять требованиям по морозоустойчивости. Его готовят на портландцементах и шлакопортландцементах с обязательным применением пластифицирующих добавок.

Бетон надводный (В), который находится выше УВ. Этот бетон изготовляется на всех видах цемента.

В зависимости от массивности конструкций бетоны разделяются на две группы:

Бетон внешней зоны. (1) В зависимости от назначения конструкции и класса сооружений внешняя зона t = 1,5 - 3,0 м.

Бетон внутренней зоны, к которому предъявляются в основном требования по объемной массе. В особенно массивных конструкциях бетон внутренней зоны может быть заменен отсыпкой с уплотнением грунта или камня. В большинстве случаев бетоны внутренней зоны имеют марку ниже чем бетон внешней зоны.

Гидротехнические бетоны должны обладать:

1. Химической стойкостью, то есть бетоны должны противостоять химическим влияниям окружающей среды. С этой целью, они изготовляются на сульфатостойких цементах с применением соответствующих добавок.

2.Водонепроницаемостью, которая характеризуется наибольшим давлением воды на бетон, при котором не наблюдается просачивания ее через образцы соответствующей формы (d = h = 152 мм), выдержанных t = 180сут.

По водонепроницаемости бетоны разделяются на 5 марок:

W2, W4, W6, W8, W12.

3.Морозоустойчивостью, которая характеризуется наибольшим числом циклов замораживания и оттаивания соответствующих образцов, выдержанных в нормальных условиях в течение t =18 суток. При этом, после испытаний потеря их прочности должна быть не более 15%. Замораживание должно проходить при - 15° и ниже на протяжении 4 часов, а оттаивание при +5-20° на протяжении 4 часов.

По морозоустойчивости бетоны разделяют на 6 марок:

F50, F100, F150, F200, F250, F300.

2. О сновные требования к качеству составных бетонов

 

Для приготовления бетона применяется гранитный щебень, гравий и мелкие заполнители - песок. Эти материалы должны отвечать следующим требованиям:

1.Щебень и гравий должны быть распределены по фракциям с диаметрами частиц: 5…20, 20…40, 40…70, 70…120 мм;

2.Прочность материала щебня и гравия должна быть выше заданной прочности бетона не менее чем в 1,5-2 раза;

3. Содержание примесей мелких и пылеватых частиц у гравия не должно превышать 1…2% по массе;

4. Песок для бетона должен иметь крупность частиц 0,15…5 мм. Иногда песок делят на две фракции: мелкий - 0,15-2 мм и крупный - 2-5 мм Содержание частиц диаметром меньше 0,15 мм должен быть не более 2…3%;

5. Вода, которая используется для приготовления бетона и ухода за ним не должна иметь механических примесей, а содержание легкорастворимых солей - не более 5 г/л. Общее содержание сульфатов в воде не должно превышать 2,7 г/л, а показатель концентрации ионов водорода (рН) должен быть не ниже 4;

6. Марка цемента должна превышать заданную марку бетона

Rб 100 150 200 250 300 400 500 600

Rц 200 200-300 400 500 500 500-600 500-600 600

Для предварительной оценки потребности в материалах можно исходить из того, что для приготовления 1 м3 бетона необходимо иметь:

-щебня или гравия - 0,95 м3

-песка - 0,45 м3

-цемента -0,18…0,4 т

-воды -0,12…0,25 м3

С целью повышения качества гидротехнического бетона и его долговечности необходимо:

1.Использовать 2-3 фракции щебня и 2-3 фракции песка. Применение этих фракций позволяет увеличить плотность бетона.

2.Необходимо стремиться к увеличению крупности заполнителей, что позволяет снизить количество цемента на 10-15% и екзотермию бетона.

3. Необходимо применять соответствующие заданным маркам

бетона цемент.

4. Необходимо стремиться к применению более твердых бетонных смесей с водоцементным отношением В/Ц < 0,5.

5.Необходимо применять зональный метод бетонирования, то есть внешние части гидротехнических сооружений выполнять из повышенных марок бетона.

6.При приготовлении бетонных смесей в летних условиях необходимо стремиться к выпуску бетонной смеси с пониженой температурой, для чего применяются холодная вода и лед.

7.При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях необходимо стремиться к выпуску бетонных смесей с повышенной температурой t >50 °С

8.Необходимо бетонные работы построить так, чтобы покрытие ранее уложенного слоя бетона осуществлялось к началу его отвердевания.

По схеме компоновки:

а) одноступенчатые, когда все технологические процессы проходят одну точку (один ярус).

б) двухступенчатые.

Рис.1 Схема компоновки одноступенчатой стационарной типовой бетоносмесительной установки

а - надбункерное помещение; б - расходные бункеры; в - дозаторное отделение; г - бетоносмесительное отделение; д - отделение выдачи готовой смеси; 1- наклонная галерея с ленточным транспортером; 2 - поворотная распределительная воронка; 3 - система вентиляции; 4 - вертикальный ковшовый элеватор для цемента; 5 - расходные бункеры щебня, песка, цемента; 6 - дозаторы; 7 - бункер-воронка с течками; 8 - дозаторы для воды; 9 - бетоносмесители; 10 - бункеры готовой смеси; 11 - подвод воды; 12 - горизонтальный шнековый транспортер для цемента.

Заключение

 

Выбор бетонной смеси по степени её подвижности или жёсткости производят в зависимости от типа бетонируемой конструкции, способов транспортирования и укладки бетона Наряду с ценными конструктивными свойствами бетон обладает также и декоративными качествами. Подбором компонентов бетонной смеси и подготовкой опалубок или форм можно видоизменять окраску, текстуру и фактуру бетона; фактура зависит также и от способов механической и химической обработки поверхности бетона. Пластическая выразительность сооружений и скульптуры из бетона усиливается его пористой, поглощающей свет поверхностью, а богатая градация декоративных свойств бетона используется в отделке интерьеров и в декоративном искусстве.

Литература

 

1.Ясинецкий В.Г., Фенин Н.К. Организация и технология гидромелиоративных работ.-М.: Агропромиздат, 1986.- с.116-184.

2.Чураков А.И. и др. Производство гидротехнических работ.-М.: Стройиздат,1985. с. 262-387.

http://www.betonavto.ru/dictionary/dictionary_b07.html

http://betonbeton.ru/slovar/betonnie-raboti

http://www.polial.ru/concrete/

Казань, 2009 г.

Оглавление

Введение

1. Гидротехнические бетоны

2. Основные требования к качеству составных бетонов

3. Технология приготовления и транспортировки бетонной смеси

4. Последовательность загрузки материалов и время перемешивания бетонной смеси

5. Транспортировка бетонной смеси

6. Укладка и уплотнение бетонной смеси

7. Уход за бетоном, обработка после распалубливания

8. Производство бетонных и железобетонных работ в зимних условиях

9. Контроль качества бетонных работ

Заключение

Литература

Введение

 

При строительстве и ремонте индивидуальных жилых домов и при благоустройстве приусадебных участков широко применяется искусственный каменный материал - бетон. Обычный бетон получают из смеси цемента с водой и различными заполнителями (песка, гравия, щебёнки, гальки и т. п.) после её формования и твердения. До формования указанная смесь называется бетонной смесью. Обычный бетон хорошо выдерживает большие нагрузки на сжатие, но плохо - на растяжение; он используется в таких конструкциях, как фундаменты, толстые стены. Для придания бетону большей прочности на изгиб в конструкциях, воспринимающих растягивающие усилия (перемычки, плиты, перекрытия и т. п.), бетонную смесь армируют, то есть включают в неё стальную или железную арматуру. Армированный сталью или железом бетон называется железобетоном.

Гидротехнические бетоны

 

Гидротехнические бетоны, в отличие от бетонов промышленного и гражданского назначения имеют ряд особенностей. Их применяют для возведения сооружений в гидротехническом и гидромелиоративном строительстве.

В зависимости от конструкции и размеров сооружений, расположения относительно уровней воды, массивности конструкций и назначаются требования к гидротехническим бетонам по водостойкости, водонепроницаемости, морозоустойчивости, прочности, солестойкости, удобообрабатываемости и сниженного тепловыделения.

В зависимости от вида вяжущего бетоны разделяются на:

а) цементные бетоны;

б) известковые бетоны;

в) гипсовые бетоны;

г) бетоны на органических заполнителях.

В зависимости от типа заполнителей бетоны разделяют нa:

Особо тяжелые с Y > 2,5 т/м3. Эти бетоны готовят на тяжелых заполнителях, а в ряде случаев с применением металлической стружки и чугунных обрезков. Применяются такие бетоны при строительстве реакторов АЭС.

Тяжелые бетоны с Y = 1,8 - 2,4 т/м3. Изготавливают, как правило, на гранитном заполнителе. Применяются для строительства гидротехнических сооружений.

Легкие бетоны с Y= 0,5 - 1,8 т/м3. Они применяются для изготовления стеновых панелей или как утеплительный материал.

Особенно легкие с Y< 0,5 т/м3 (существует Y = 10кг/м3) В зависимости от места расположения бетона в ГТС он разделяется на три вида:

 

Бетон подводный (А) - который постоянно находится под водой. Как правило, этот бетон изготовляется на шлакопортландцементах, пуцоланових цементах, портландцементах.

Бетон переменного уровня воды (Б). Этот бетон наиболее ответственный и в обязательном порядке должен удовлетворять требованиям по морозоустойчивости. Его готовят на портландцементах и шлакопортландцементах с обязательным применением пластифицирующих добавок.

Бетон надводный (В), который находится выше УВ. Этот бетон изготовляется на всех видах цемента.

В зависимости от массивности конструкций бетоны разделяются на две группы:

Бетон внешней зоны. (1) В зависимости от назначения конструкции и класса сооружений внешняя зона t = 1,5 - 3,0 м.

Бетон внутренней зоны, к которому предъявляются в основном требования по объемной массе. В особенно массивных конструкциях бетон внутренней зоны может быть заменен отсыпкой с уплотнением грунта или камня. В большинстве случаев бетоны внутренней зоны имеют марку ниже чем бетон внешней зоны.

Гидротехнические бетоны должны обладать:

1. Химической стойкостью, то есть бетоны должны противостоять химическим влияниям окружающей среды. С этой целью, они изготовляются на сульфатостойких цементах с применением соответствующих добавок.

2.Водонепроницаемостью, которая характеризуется наибольшим давлением воды на бетон, при котором не наблюдается просачивания ее через образцы соответствующей формы (d = h = 152 мм), выдержанных t = 180сут.

По водонепроницаемости бетоны разделяются на 5 марок:

W2, W4, W6, W8, W12.

3.Морозоустойчивостью, которая характеризуется наибольшим числом циклов замораживания и оттаивания соответствующих образцов, выдержанных в нормальных условиях в течение t =18 суток. При этом, после испытаний потеря их прочности должна быть не более 15%. Замораживание должно проходить при - 15° и ниже на протяжении 4 часов, а оттаивание при +5-20° на протяжении 4 часов.

По морозоустойчивости бетоны разделяют на 6 марок:

F50, F100, F150, F200, F250, F300.

2. О сновные требования к качеству составных бетонов

 

Для приготовления бетона применяется гранитный щебень, гравий и мелкие заполнители - песок. Эти материалы должны отвечать следующим требованиям:

1.Щебень и гравий должны быть распределены по фракциям с диаметрами частиц: 5…20, 20…40, 40…70, 70…120 мм;

2.Прочность материала щебня и гравия должна быть выше заданной прочности бетона не менее чем в 1,5-2 раза;

3. Содержание примесей мелких и пылеватых частиц у гравия не должно превышать 1…2% по массе;

4. Песок для бетона должен иметь крупность частиц 0,15…5 мм. Иногда песок делят на две фракции: мелкий - 0,15-2 мм и крупный - 2-5 мм Содержание частиц диаметром меньше 0,15 мм должен быть не более 2…3%;

5. Вода, которая используется для приготовления бетона и ухода за ним не должна иметь механических примесей, а содержание легкорастворимых солей - не более 5 г/л. Общее содержание сульфатов в воде не должно превышать 2,7 г/л, а показатель концентрации ионов водорода (рН) должен быть не ниже 4;

6. Марка цемента должна превышать заданную марку бетона

Rб 100 150 200 250 300 400 500 600

Rц 200 200-300 400 500 500 500-600 500-600 600

Для предварительной оценки потребности в материалах можно исходить из того, что для приготовления 1 м3 бетона необходимо иметь:

-щебня или гравия - 0,95 м3

-песка - 0,45 м3

-цемента -0,18…0,4 т

-воды -0,12…0,25 м3

С целью повышения качества гидротехнического бетона и его долговечности необходимо:

1.Использовать 2-3 фракции щебня и 2-3 фракции песка. Применение этих фракций позволяет увеличить плотность бетона.

2.Необходимо стремиться к увеличению крупности заполнителей, что позволяет снизить количество цемента на 10-15% и екзотермию бетона.

3. Необходимо применять соответствующие заданным маркам

бетона цемент.

4. Необходимо стремиться к применению более твердых бетонных смесей с водоцементным отношением В/Ц < 0,5.

5.Необходимо применять зональный метод бетонирования, то есть внешние части гидротехнических сооружений выполнять из повышенных марок бетона.

6.При приготовлении бетонных смесей в летних условиях необходимо стремиться к выпуску бетонной смеси с пониженой температурой, для чего применяются холодная вода и лед.

7.При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях необходимо стремиться к выпуску бетонных смесей с повышенной температурой t >50 °С

8.Необходимо бетонные работы построить так, чтобы покрытие ранее уложенного слоя бетона осуществлялось к началу его отвердевания.

Технология приготовления и транспортировки бетонной смеси

 

В отличие от большинства материалов, которые используют в строительстве бетонную смесь нельзя заготовить заранее и перевозить на большие расстояния. После приготовления она должна быть уложена в блоки сооружений до начала отвердевания. Такая ее особенность вызывает необходимость в приготовлении ее вблизи мест укладки, чтобы время пребывания смеси в дороге летом не превышало 1 час. Процесс приготовления бетонной смеси состоит из таких операций:

- транспортировка составляющих ее материалов;

- дозирование их;

- загрузка в бетоносмеситель;

- перемешивание;

- выгрузка бетона.

Ведущий процесс - перемешивание смеси - осуществляют в бетоносмесителях различных типов и конструкций. процесс приготовления бетонной смеси в значительной степени зависит от имеющегося оборудования, заполнителей и других составляющих бетона. Как правило приготовление бетонной смеси осуществляется на заводах в производственной комплекс которых входят:

1.Склады заполнителей и цемента;

2.Комплекс объектов: компрессорная, насосная станция, трансформаторная подстанция, котельная и др.

3.Бункеры заполнителей, цемента, воды и добавок.

4.Дозирующие устройства.

5.Смесительное оборудование (бетономешалки).

6.Система управлением хозяйством.

7.Бункеры выдачи готовой бетонной смеси.

Бетонная смесь может готовиться на разных типах бетоносмесительных установок, которые можно разделить на такие виды:

1. По назначению:

а) приобъектные, производительностью до 10 м3/час., применяются для приготовления бетонной смеси непосредственно на объектах;

б) заводы для приготовления товарного бетона - постоянно действующие, производительностью более 15 м3/час.;

в) заводы предназначенные для приготовления бетонной смеси на заводах сборного железобетона.

2. По принципу действия:

а) циклического действия, что в свою очередь разделяются на:

1. заводы с гравитационным перемешиванием смеси;

2. заводы с принудительным перемешиванием бетонной смеси.

Преимущество гравитационного перемешивания заключается в возможности применения заполнителей с крупностью более 150 мм, в отличие от принудительного, при котором крупность заполнителей не должна превышать 50 мм

б) заводы непрерывного действия.

3. По мобильности:

а) стационарные заводы;

б) инвентарные заводы;

в) передвижные заводы (автобетономешалки с емкостью до 4 м3).

4. По способу управления:

а) механизированные;

б) автоматизированные.

По схеме компоновки:

а) одноступенчатые, когда все технологические процессы проходят одну точку (один ярус).

б) двухступенчатые.

Рис.1 Схема компоновки одноступенчатой стационарной типовой бетоносмесительной установки

а - надбункерное помещение; б - расходные бункеры; в - дозаторное отделение; г - бетоносмесительное отделение; д - отделение выдачи готовой смеси; 1- наклонная галерея с ленточным транспортером; 2 - поворотная распределительная воронка; 3 - система вентиляции; 4 - вертикальный ковшовый элеватор для цемента; 5 - расходные бункеры щебня, песка, цемента; 6 - дозаторы; 7 - бункер-воронка с течками; 8 - дозаторы для воды; 9 - бетоносмесители; 10 - бункеры готовой смеси; 11 - подвод воды; 12 - горизонтальный шнековый транспортер для цемента.