Способы уплотнения бетонной смеси

Уплотнение свежеуложенной бетонной смеси необходимо для удаления воздуха и равномерного распределения заполнителя по объему монолитной конструкции. Одним из наиболее эффективных методов уплотнения бетона является обработка его вибраторами различной конструкции.

Уплотнение бетонной смеси

Выбор режима уплотнения

Максимальная эффективность уплотнения бетонной смеси достигается правильным выбором режима работы вибраторов. При этом необходимо учитывать:

частоту и амплитуду колебаний вибронаконечника. Частота и амплитуда – величины взаимозависимые: низкая частота – большая амплитуда и наоборот;
время вибрирования.

Режим вибрирования, а соответственно и тип вибратора зависят от фракции заполнителя бетонной смеси. Так, для бетона:

с крупной фракцией заполнителя (от 50 до 70 мм) используются низкочастотные вибраторы, обеспечивающие до 3500 колебаний в минуту с амплитудой до 3 мм;
со средней фракцией (от 10 до 50 мм) применяются вибраторы с частотой до 9000 колебаний в минуту при амплитуде до 1,5 мм;
с мелкой фракцией (до 10 мм) целесообразно использовать высокочастотные вибраторы, дающие до 20000 колебаний в минуту с амплитудой до 1 мм.

Исполнение вибратора принимается в зависимости от вида бетонируемого конструктивного элемента.

Способы виброуплотнения бетона и виды вибраторов

В зависимости от объема конструкции, ее назначения, количества арматуры принимается технология глубинного, поверхностного или наружного вибрирования.

Глубинное уплотнение

Используется при бетонировании массивных крупногабаритных конструкций – фундаментов, колонн, балок. Уплотнение производится послойно, с толщиной слоя от 0,3 до 0,5 м. Булава, соединенная гибким валом длиной до 6 м с электрическим, бензиновым или дизельным вибратором, создает в глубине свежеуложенного бетона колебания, увеличивающие подвижность смеси, способствующие тем самым полному заполнению опалубки и удалению воздуха. При бетонировании крупных массивов может использоваться блок глубинных вибраторов, погружение которых выполняет грузоподъемный механизм.

Поверхностное уплотнение

При поверхностном уплотнении вибрация передается на поверхность свежеуложенного бетона через рабочую площадку. Наиболее популярным образцом оборудования, используемого при бетонировании плоскостных конструкций – площадок, несущих полов, перекрытий является виброрейка. До начала бетонирования устанавливаются направляющие, идущие по длинным сторонам бетонируемой карты. Уровень свежеуложенного бетона должен быть выше верха направляющей. Виброрейка, установленная на направляющие перемещается по ним, уплотняя бетонную смесь.

Наружное вибрирование

Используется при бетонировании тонкостенных конструкций – стен, диафрагм жесткости и др. При использовании этой технологии непосредственный контакт вибратора с бетоном отсутствует. Вибратор крепится на опалубку, и свежеуложенная бетонная смесь уплотняется опосредованно, через опалубку.

Метод вакуумирования

С помощью специального оборудования (вакуум-матов, вакуум-щитов и др.) на поверхности монолитной конструкции создается разрежение, за счет которого свежеуложенный бетон уплотняется вследствие удаления из него воздуха и излишней влаги. Максимальная толщина тонкостенных конструкций, пригодных для вакуумирования – 0,3 м.

Уплотнение бетона

Коэффициент уплотнения бетонной смеси

Одним из показателей удобоукладываемости бетонной смеси, характеризующим эффективность предусмотренной проектом производства работ технологии уплотнения бетонной смеси является коэффициент уплотнения и соответствующая ему марка. Этот коэффициент представляет собой результат деления определенного объема бетонной смеси в неуплотненном состоянии к тому же количеству бетона после уплотнения.

ГОСТ 7473-2010 регламентирует пять марок уплотнения бетона от КУ1 до КУ5 и соответствующих им коэффициентов с максимальным значением более 1,45 и минимальным – менее 1,05. Это значит, что правильным подбором метода уплотнения бетона можно добиться уменьшения его объема более чем на 45%. В то же время обоснованно выбранный состав бетонной смеси, правильная технология ее доставки и укладки даст возможность уплотнить бетон менее чем на 5%.