Как правильно бетонировать

Основными условиями качественного бетонирования являются тщательное перемешивание, быстрое и без тряски транспортирование, укладка и квалифицированный уход за бетоном. Всё же конструкция может оказаться дефектной, если не будет соблюдено требуемое качество выполнения рабочих швов, которые образуются в случае, если бетонирование по каким-либо причинам пришлось прервать, и началось твердение уложенного бетона.

Бетонирование можно прекращать лишь в том месте, где в конструкции не будет значительных растягивающих или сжимающих усилий и рабочий шов не нарушит совместную работу всей конструкции. Места возможных швов обозначают в проекте. Перед началом бетонирования конструкции уточняют вероятность образования рабочих швов из-за возможных перерывов в работе.

Нередко совершают ошибку при устройстве рабочих швов, когда прерывают бетонирование в наиболее опасном для конструкции месте, в середине, или выполняют шов в железобетонной плите не параллельно её несущей плоскости. Ошибка, связанная с разжижением бетона водой, приводит к тому, что из-за его текучести невозможно образовать рабочий шов с вертикальным обрезом, поэтому бетон в некоторых местах оказывается уложенным в несколько слоёв. Такая конструкция не способна выдержать проектную нагрузку.

Бытует мнение, что нанесение жидкого цементного раствора на место соединения слоем бетона способствует образованию прочного шва. Цементное молоко не обладает способностью склеивания и отслаивается от поверхности, особенно если она сухая.
Бетонирование фундамента

Бетонные фундаменты весьма распространены при строительстве индивидуальных домов. Для устройства бетонного фундамента обычно отрывается траншея необходимой ширины. Стенки траншеи служат опалубкой, что исключает применение дорогой древесины. Нередко во время укладки бетона грунт с бровки траншеи попадает в свежий бетон и смешивается с ним, снижая его прочность. Бетон может быть загнязнён и осыпающимся со стенок траншеи грунтом при использовании вибратора. Причина загрязнений предупреждается правильным размещением вынутого грунта и распоркой стенок траншеи.

Фундаменты при индивидуальном строительстве возводят и из более экономичного материала — бутобетона. 30–40% его объёма занимают крупные камни или куски бетона, что обеспечивает экономию свежей бетонной смеси.

При устройстве фундамента из бутобетона легко допустить ошибки, которые повлекут за собой неустранимые дефекты. Одной из самых частых причин возникновения дефектов фундамента является использование непригодного для этой цели рыхлого, сланцевидного, слоистого, гигроскопичного камня.

При возведении бутобетонного фундамента допускают ошибку, укладывая бутобетон с применением технологии сооружения фундаментных стен. В результате такой фундамент даёт трещины и разломы, камни выдавливаются в стороны. Фундамент оседает, разрушается, а ремонт его трудновыполним.

Бутобетонная кладка выполняется следующим образом. Камни укладываются в один слой в отрытую траншею без соблюдения особого порядка, затем зазоры заливаются бетонной смесью. После этого укладывается следующий слой камней и снова заливается бетоном.

В правильно изготовленном бутобетонном фундаменте камни не касаются один другого, зазоры между ними не превышают 5 см и камни как бы «плавают» в бетоне. Нижний и верхний слои бетона имеют толщину не менее 15 см, и если не выдержать эту толщину, то камни могут продавить основание.

Грамотно выполненный фундамент при отсутствии правильного ухода образует трещины по границе касания бетона и камня. При устройстве фундамента в холодную погоду имеется опасность промерзания; камни как бы «оттягивают» тепло из тонкого слоя бетона, который быстро замерзает и разрушается.

При сооружении железобетонных ленточных и столбчатых фундаментов допускают ошибку, когда под основание арматуры не укладывают слой монтажного бетона, роль которого состоит в обеспечении твердой и ровной поверхности. Без такого слоя арматурный каркас часто устанавливают на неровную поверхность, поэтому очень трудно обеспечить арматуре необходимый защитный слой.

В большинстве случаев железобетонный фундамент снизу постоянно увлажнён, и арматура, недостаточно защищённая начинает корродировать. Быстро обнаружить допущенную ошибку практически невозможно, и лишь после разрушения конструкции, когда приходится вскрывать фундамент, становится очевидной прчиниа разрушения.
Монолитные железобетонные конструкции

Монтаж арматурного каркаса осуществляется на основе проекта. При индивидуальном строительстве технический контроль практически отсутствует в ущерб качеству работ.

Наиболее часто повторяющейся ошибкой является то, что во время бетонирования монолитных железобетонных плит бетонщики затапливают готовый арматурный каркас. В железобетонных плитах и балках сверху и снизу должны располагаться стальные арматурные стержни, число которых и место расположения рассчитываются конструктором. Обычно их размещают в растянутом поясе, который располагается сверху или снизу, в зависимости от того, как работает балка под действием нагрузки.

Для обеспечения непрерывного бетонирования конструкции бетонную смесь обычно доставляют по верху арматурного каркаса, поскольку свежеуложенный бетон не способен нести нагрузки. Накат для транспортировки устраивают при этом из досок таким образом, чтобы не повредить арматуру. Очень опасно повреждение арматуры в верхнем растянутом поясе в случае, когда консольная балка одним концом жестко закреплена несущей конструкцией.

Неправильное расположение арматуры, работающей на срез, в балке вблизи опор является примером плохого армирования. Наибольшие величины скалывающих напряжений находятся как раз у опор, их уравновешивает прочность бетона, применение хомутов и несущая способность арматуры, рассчитанной на скалывающие усилия. Расположенные в этом месте нижние и верхние стальные стержни также участвуют в восприятии поперечной силы среза. Неправильное размещение арматуры, работающей на срез, в наиболее опасных местах вблизи опор ослабляет поперечное сечение и железобетонная балка «срезается», потому что совместного противодействия бетона и хомутов часто не хватает для уравновешивания скалывающих усилий.

Неправильное армирование является причиной разрушений множества монолитных железобетонных лестниц, когда арматуру, работающую на растяжение, укладывали вдоль линии перелома конструкции. В таком случае под действием нагрузки арматура распрямляется, балка разрушается. При нормальной укладке арматуры нижние растянутые стержни выводят в сжатый пояс, где их и закрепляют. Подобную ошибку допускают при армировании углов рамных конструкций. Неправильное армирование вызывает трудности и при бетонировании: между стержнями арматуры сильно нагруженных балок невозможно уложить бетон. После распалубки обнаруживают, что под стальными вкладышами нет бетона и балка непригодна для восприятия нагрузки, а арматура не защищена от коррозии.

При обнаружении дефекта слабые участки бетона удаляют, место разделывают для повторного бетонирования. Подготовленные для ремонта пустоты обустраивают опалубкой; желательно использовать опалубку с карманами, суть которой состоит в том, что пустоты заполняют с «переполнением» и в бетоне не остается воздушных пузырей. Излишние выступы бетона после твердения скалывают.

После устройства опалубки подготовленное для бетонирования место очищают от пыли грязи; очищенную поверхность тщательно уалажняют, иначе затвердевший бетон поглощает влагу из свежеуложенного и в бетонной смеси остаётся недостаточное для схватывания количество воды, бетон «перегорает» и конструкция не набирает положенной прочности.

Состав бетонной смеси для устранения недоделок определяют в зависимости от потребностей. За основу принимают ремонтную бетонную смесь, приготовленную с минимальным количеством воды, чтобы избежать повышенной усадки, которая вызывает раскрытие трещин по границе старого и нового бетона.

Устройство опалубки

Опалубка должна сохранять форму под действием уплотняющегося при вибрировании бетона. Бетон оказывает значительное давление на нижние и боковые поверхности опалубки, что необходимо учитывать при её устройстве.

После распалубки крупных монолитных железобетонных балок иногда обнаруживается их прогиб, который может достигать 4–5 см. В большинстве случаев прогиб происходит из-за того, что под действием массы бетона во время укладки деревянные конструкции опалубки под балкой упруго прогибаются и бетонная конструкция окончательно фиксируется в таком положении. Этого можно избежать, несколько приподняв опалубку в месте ожидаемого наибольшего прогиба с тем, чтобы во время бетонирования она под действием бетона распрямилась.

После устройства опалубки её очищают от пылы и загрязнений, а затем увлажняют, т.к. сухая древесина впитывает из бетона часть воды, необходимой для схватывания, что может привести к уменьшению прочности бетона. Вместе с впитывающеся водой в древесину внедряются частицы цемента, доски прилипают к бетону и во время разборки либо разрушается опалубка, либо обламываются кромки конструкции. В такой конструкции к арматуре легче проникает влага.

Ещё до устройства опалубки уточняют, как будет проводиться процесс бетонирования. Если опалубку выполняют на высоту этажа — для колонн и стен, то особенно важно предусмотреть на соответствующей высоте отверстия для загрузки бетонной смеси. Часто их устройством пренебрегают, а бетон в опалубку заливают сверху, в результате чего он расслаивается. Укладка бетона через загрузочные отверстия предотвращает расслаивание, а его качество достигает проектного уровня.

Допускают ошибку, не оставляя в нижней части опалубки колонн окон для очистки; убрать загрязнения становится невозможным. Внутрь опалубки попадают различные загрязнения (стружка, куски бетона, грунт и т.п.), препятствующие хорошей связи между затвердевшим и свежеуложенным бетоном. Исправить положение трудно, загрязнённые участки вырубают и заново бетонируют.

Устройство цоколя предполагает защиту стены от водяных брызг и придаёт сооружению законченный вид. Цоколь изготавливают из морозостойкого материала, поскольку он наиболее всего подвержен атмосферным воздействиям. Поверхность железобетонных цоколей может быть различной в зависимости от материалов, применяемых для опалубки.

При возведении цоколя редко допускают ошибки, приводящие к разрушению конструкции, но всё же случаются решения, угрожающие перекосом всему зданию.

____________________

Бетонная смесь

Для строительства индивидуальных домов бетонную смесь готовят различными способами: замешивают вручную или в небольших бетономешалках, доставляют бетонную смесь приготовленную в заводских условиях. Вследствие широкого применения бетона в строительстве возник и ряд характерных ошибок.

На площадке, где ведётся строительство хозяйственным способом, сложно осуществить надлежащий контроль качества бетона. В большинстве случаев приготовлением, транспортировкой, укладкой и уходом за бетоном занимаются люди без квалификации, вследствие чего редко соблюдаются относящиеся к этому виду работ технические требования.
Заполнители

Из-за недосмотра или неправильного складирования нередко допускается загрязнение заполнителей, что неизбежно отражается на качестве готового бетона. Прочность его зависит от многих факторов, особенно от прочности заполнителя. Если он не имеет по крайней мере двойной прочности бетона, то с ним невозможно получить бетон заданной прочности. Легко понять, почему снижается прочность бетона при засорении его глинистым грунтом. Качество материала снижают также попавшие в щебень отходы древесины, стружка, битый кирпич, куски шлака, снега и льда. Присутствующие сначала в щебне, а затем в бетоне органические вещества могут снизить прочность вследствие образования коррозии в арматуре.

Загрязнённость — фактор, влияющий не только на прочность. В бетоне ценят не одну только прочность, но и ряд других его свойств, таких, как износостойкость, морозостройкость, водонепроницаемость. Все эти свойства снижаются при попадании в заполнитель мусора. Следовательно, заполнитель нужно хранить таким образом, чтобы в него не попадали различные примеси. Площадка для складирования должна быть твердой и ровной, имеющий уклон для стока дождевой воды.

Технические требования ограничивают содержание глинистых примесей до 3% по объёму: содержание глинистых частиц в количестве 6% и 16% по объёму снижают прочность бетона соответственно на 10 и 50%. Наличие глины может быть определено простым анализом, который доступен любому. Для этого литровая стеклянная банка заполняется строительным песком, а затем до 3/4 объёма водой. Через 1 ч после интенсивного взбалтывания поверх песка виден слой илистых и глинистых частиц, толщину которого можно измерить и соотнести со всем объёмом песка. Излишнее содержание глины может быть снижено промывкой.

В бетоне с заполнителем, загрязнённым илистыми или глинистыми частицами, чаще образуются усадочные трещины.
Вяжущие

Важнейшим составляющим бетона является вяжущее вещество — цемент. Рецептуру, определяющую содержание различных компонентов, и рекомендации по приготовлению бетонной смеси можно найти в справочной литературе. Без учёта этих рекомендаций невозможно приготовить качественный бетон.

Довольно часто допускают ошибку, замешивая больше цемента, чем необходимо. Это не даёт значительного прироста прочности, более того, наблюдается определённое снижение прочности. Следовательно, бетон обладает наибольшей прочностью при содержании в нём такого количества цементного теста, какое необходимо для заполнения пустот между частицами заполнителя. Если заполнитель «плавает» в цементном тесте, то нарушается структура каркаса, обеспечивающего бетону несущую способность. В результате, в бетоне образуется чрезмерная усадка, образуются трещины.

Также вредно при приготовлении бетонной смеси уменьшать количество цемента по сравнению с требуемым. В бетоне, приготовленном с малым количеством цемента, частицы заполнителя не обволакиваются вяжущим и «склеиваются» друг с другом отдельными точками. Бетон в этом случае не только обладает пониженной прочностью, но и-за наличия пустот между частицами заполнителя становится водопроницаемым, не защищает арматуру от коррозии, что может привести к разрушению железобетонной конструкции.

Серьёзной ошибкой является использование «лежалого» цемента, приобретённого за бесценок. Применение его может стать причиной таких дефектов в конструкциях, которые значительно превзойдут сэкономленные средства.

Цемент может потерять свои свойства не только вследствие «старения», но и в результате неправильного хранения. Его следует хранить в сухом, защищённом от ветра и хорошо изолированном от влажного воздуха помещении, т.к. впитывая влагу из воздуха, цемент слёживается, начинаются процессы гидратации (схватывания), образуются комки. Мешки с цементов должны храниться на деревянном настиле высотой не менее 30 см.

С течением времени цемент в определённой степени теряет свою первоначальную прочность. Перед началом замешивания всегда следует убедиться в том, что цемент не лежалый. Если с момента выпуска его прошло более 90 суток, то использовать цемент можно лишь после заключения строительной лаборатории.

Вода для бетона

Химические процессы схватывания и твердения требуют присутствия воды. Поверхность бетона во время схватывания и твердения необходимо постоянно держать во влажном состоянии, в противном случае бетон «перегорает» и достигает лишь части расчётной нагрузки.

Для затворения бетона нужна чистая вода. Питьевая водопроводная вода пригодна без дополнительного исследования. Вода неизвестного состава может оказаться источником серьёзной опасности. Как указывалось в статье Устройство фундамента при высоком уровне грунтовых вод, растворённые в воде сульфаты разъедают и разрушают бетон, следовательно, сернокислая вода особенно опасна для приготовления бетонной смеси.
Добавки

В практике индивидуального строительства при приготовлении бетонных смесей всё чаще используют добавки, которые призваны улучшать такие свойства бетонной смеси как водонепроницаемость, износостойкость, удобоукладываемость и т.п. Следует учитывать, что неквалифицированное их использование может нанести вред строительным конструкциям.

Весьма популярными являются добавки, ускоряющие процесс твердения и повышающие морозостойкость, ускоряющие схватывание и повышающие водонепроницаемость. Активным компонентом большинства из них является хлористый кальций, известный как ускоритель твердения и противоморозная добавка. Однако многие застройщики не представляют себе, к каким опасным последствиям приводит передозировка этих добавок. Противоморозные добавки действуют на железобетон как соль на дорогах, вызывающая ускоренные процессы коррозии кузовов автомобилей. В связи с тем, что соли кальция в виде водного раствора поступают в «тело» конструкции, где непосредственно соприкасаются с поверхностью арматуры; перенасыщение вызывает электрохимическую коррозию.

Добавки, применяемые в больших количествах, наносят вред и неармированному бетону; появляется, например, поверхностная фильтация, выступают пятна. Подобные дефекты трудноустранимы и зачастую приходится заменять конструкцию.

Приготовление бетонной смеси

Дозированные по объёму или массе компоненты бетона перемешивают. Это один из важнейших этапов приготовления бетонной смеси, когда составляющие в процессе перемешивания необходимо превратить в однородную гомогенную массу. Сухой материал содержит значительный объём воздуха. При перемешивании воздух частично вытесняется из смеси, его место занимают более мелкие частицы заполнителя и цемент в виде плёнки; начинается процесс схватывания цемента или его гидратация. Перемешивание обеспечивает равномерное распределение составляющих бетонной смеси.

Недостаточно тщательное перемешивание — одна из причин недобора бетоном требуемой прочности. Следствием неравномерного перемешивания может явиться снижение прочности бетона, а также ухудшение других его свойств.

Наиболее частой ошибкой при приготовлении бетонной смеси вручную является добавление воды без перемешивания сухой смеси. В этом случае нельзя обеспечить гомогенность смеси. При перемешивании вручную следует набрасыват щебень в направлении перемешивания и граблями разравнивать вершину конуса. Воду добавляют из лейки с разбрызгивающей насадкой.

При добавлении воды в бетонную смесь нельзя лить воду из ведра, т.к. потоки воды смывают цемент.

Для первого мокрого перемешивания треть необходимого количества воды заливается в сухую смесь, оставшаяся вода добавляется при втором мокром перемешивании.

В связи с тем, что вручную качественно приготовить большие объёмы бетонной смеси практически невозможно, в индивидуальном строительстве весьма популярны бетономешалки гравитационного типа. Для каждой бетономешалки существует оптимальное время перемешивания, то истечение которого получают гомогенную бетонную смесь. Недопустимо не только сокращение времени перемешивания, но и увеличение его сверх необходимого, т.к.при длительном перемешивании смесь расслаивается, т.е. хорошо перемешанные частицы вновь распадаются и бетонная смесь делится на составляющие. Оптимальное время перемешивания 2–3 мин (в зависимости от объёма и типа бетономешалки).

Наиболее качественную бетонную смесь получают в заводских условиях и по возможности застройщику следует пользоваться ею; более высокая стоимость компенсируется гарантированной прочностью бетона.

При приготовлении бетонной смеси холодное время года частой ошибкой является неправильный порядок загрузки компонентов. Используя для затворения нагретую до 60–70°C воду, следует смешивать её с незамороженным щебнем. Температура смеси при этом составит 20–22°C; в неё можно будет подмешивать цемент. При смешивании тёплой воды с цементом и последующим добавлением в смесь щебня начинается быстрое схватывание цемента с образованием комком, смесь плохо перемешивается, а прочность бетоне не достигнет расчётной.

Транспортирование бетонной смеси

Приготовленную бетонную смесь доставляют к месту укладки на носилках или тачках. Неправильно выбранное средство транспортировки может снизить качество бетонной смеси, поскольку от тряски она расслаивается. Применять такой бетон опасно, т.к. дефекты в конструкциях могут проявиться неожиданно через некоторый промежуток времени.

Нередко для подачи бетонной смеси применяют транспортёры. Если подавать транспортёром пластичную смесь, то теряя часть воды она будет расслаиваться, утрачивая свои свойства. Бетонную смесь следует подавать на транспортёре в жестком или слабопластичном состоянии, следя за тем, чтобы слой её был достаточно толст. Бетонную смесь нельзя сбрасывать с высоты более 1,5 м. Расслаивание можно предотвратить, устроив у выгрузочного конца транспортёра приёмный бункер и отводную трубу; обычного фартука здесь недостаточно.

Наиболее прогрессивно транспортирование бетонной смеси в миксерах и подача её бетононасосами.

Укладка бетонной смеси

Наиболее частой ошибкой является укладка бетонной смеси тогда, когда уже начинается процесс схватывания. Такая опасность возникает, как правило, при использовании смеси заводского приготовления, т.к. привезённая смесь затем обычно транспортируется тачками и укладывается в течение дня. Уложенный таким образом бетон будет иметь низкую прочность, не защитит арматуру от коррозии, что в дальнейшем приведёт к образованию трещин или обрушениям.

Время укладки бетонной смеси следует отсчитывать от начала перемешивания цемента с водой. В зависимости от погодных условий и температуры оно составляет 1–2 ч.

Уплотнение бетонной смеси

Уплотнение бетона вручную возможно лишь при строительстве второстепенных, в основном безарматурных конструкций при незначительных объёмах бетонных работ.

Ручная трамбовка представляет собой инструмент с деревянной рукоятью и плоской площадкой снизу, массой 10–20 кг. Трамбовку свободно опускают на бетон с высоты около 25 см так, чтобы следующим ударом перекрывать примерно половину следа от предыдущего. Трамбование необходимо продолжать до тех пор, пока не станет видно, что бетон уплотнился и на поверхности его не появился цементный раствор. Этим способом можно удовлетворительно уплотнять слой толщиной 10–20 см. Допускают ошибку, пытаясь уплотнить слой бетона толщиной 30–40 см.

Бетонная смесь средней пластичности непригодна для уплотнения трамбованием по причине её упругости. Такую смесь толщиной не более 20–30 см следует уплотнять штыкованием с помощью металлического стержня массой 2–4 кг, которым равномерно «прокалывают» бетон.

Наиболее качественное уплотнение достигается при использовании вибраторов.

Наиболее распространённой ошибкой при пользовании погружным вибратором являются соприкосновение и прижим его к арматурному каркасу для передачи вибрации глубинным слоям, поскольку через частую сетку арматуры колебания не передаются нижним слоям. Под воздействием вибрации вокруг прутьев арматуры образуется слабый слой, ухудшающий совместную работу бетона и арматуры. Такой же низкий по прочности бетон получают и тогда, когда вынимают из уплотняемой смеси вибратор, оставляя отверстия. Несмотря на то, что при погружении вибратора рядом с этим участком отверстия заполняются, все же равномерного уплотнения получить нельзя, поскольку бетон не достигает расчётной прочности.

Эта запись защищена паролем. Введите пароль, чтобы посмотреть комментарии.