2 вида вакуумирования бетонной смеси — когда необходимо проведение процедуры?
Популярным техническим способом извлечения воздуха и воды из смеси является вакуумирование бетона. Это уплотнение специальным инструментом с помощью разрежения воздуха. В результате происходит процесс улучшения физических и механических качеств строительного материала, цементный раствор застывает быстрее. Обработка вакуумом — полезное мероприятие, но также и дорогостоящее.
Необходимость
К бетонному раствору предъявляют требования, изложенные в ГОСТ 7473–94. А правильное проведение вакуумирования уменьшит концентрацию воды в бетоне на 15—30%. Это увеличит плотность, улучшит сцепление. Невыполнение же этого процесса приводит к значительному ухудшению качества упрочненного слоя (растрескивание, рыхлость и т. п.). Такой способ уплотнения бетона применяют при строительстве полов, воздвижении стен, опор для мостов, линий электропередач, фундамента, а также дорог.
Виды вакуумирования
Известны 2 способа выполнения этого процесса:
Наличие инструментов и оборудования
| Название | Назначение |
| Бетононасос | Подача бетонного раствора |
| Бетоносмеситель | |
| Подъемный кран | Грузовые работы |
| Вибраторы (поверхностный, глубинный) | Уплотнение смеси |
| Вакуумный насос | Выборка жидкости |
| Маты отсасывающие | |
| Механизмы бетоноотделочные | Шлифование, затирка, полирование |
| Бункеры | Подача бетона |
| Опоры | Фиксирование |
| Шланги | Отведение воды |
| Фильтрующие полотна | Фильтрация |
| Промывочный бак | Промывка фильтрующего полотна |
| Выравнивающий диск | Затирка |
| Ножи для бетоноотделочной машины | Заглаживание |
| Плотницкий молоток | Забивание гвоздей и дюбелей |
| Кувалда | |
| Рулетка, ватерпас | Контролирование монтажа реек |
| Лопата | Укладывание и выравнивание |
| Строительная гладилка | Заглаживание бетона |
| Гребки | Разравнивание |
| Топор | Установление опалубки |
| Щетки | Чистка матов |
Подготовка
Перед реализацией технологии определяют объем работ. Для этого нужно выполнить следующие операции поэтапно:
После этого делают разметку и производят монтаж реек. Расчет длины 1 захватки делается с учетом обеспечения непрерывности заливки на протяжении 1 рабочего дня. С помощью винтов выставляют высоту. Монтирование прокладок на основание реек не позволяет прогибанию. Крепление направляющих производится с помощью раствора или специальных опор, доступных в любом профессиональном комплекте.
Тип конструкции и толщина слоя определяют потребность в установке опалубки.
При помощи лопаты и гребенки бетонную смесь разравнивают после нанесения, улаживают равномерным слоем. Если глубина раствора больше 20 см, используют глубинные вибраторы, когда меньше — виброрейки, а в некоторых труднодоступных местах — виброплиты. После уплотнения приступают к вакуумированию.
Техника безопасности
К процессу допускают только обученных, проинструктированных рабочих. Перед проведением вакуумирования нужно:
Запрещается на строительном объекте:
Проведение
Вакуумирование бетонной смеси осуществляется так: ложатся на поверхность фильтрующие полотна, а далее укладываются всасывающие маты, края которых приглаживают руками. Вакуум создается при помощи вакуумного насоса. Необходимость сливания воды возникает только при заполнении всего бака. Прочность бетона и отобранный объем воды указывают на завершение процесса. Сразу же выполняется затирка и шлифовка поверхности.
2 вида вакуумирования бетонной смеси — когда необходимо проведение процедуры?
Общие характеристики
Вакуумирование – это технологический прием, помогающий извлечь часть воды из залитого и уплотненного бетона. Это помогает использовать растворы с высокой подвижностью без негативных последствий. Корректировать жесткость смеси посредством вакуумирования научились давно. В СССР технология работала еще в 40-х годах при строительстве гидротехнических сооружений.
Работы могут вестись по не опалубленным и опалубленным поверхностям. Существует ограниченная практика внутренней вакуум-обработки при помощи погружных трубок, но сфера эффективного применения такого метода до сих пор находится в разработке.
Готовое по вакуумной технологии покрытие является монолитным, бесшовным, обеспыленным
Полы, сделанные по методике вакуумирования, отличаются высокой плотностью, что позволяет им воспринимать серьезные механические нагрузки.
Тут целесообразно рассмотреть влияние воды на качество бетонирования и характеристики бетона. Соотношение цемента и воды определяет важнейшую характеристику смеси – жесткость. Чем жестче бетон, тем меньше в нем воды и тем меньше усадка. На строительной площадке не могут использоваться мощные вибраторы и укладчики, поэтому смесь часто замешивается со значительным содержанием воды.
Но такое в/ц соотношение ведет к проблемам:
Для производства работ потребуется применение вакуумного комплекса. Комплект оборудования помогает укладывать пол, толщиной до 20 см. Если условия эксплуатации таковы, что покрытие должно быть высокопрочным, используют бетон по классу прочности В22.5, В15.
Основы технологии состоят в следующем:
Все работы ведутся с опорой на нормы СниП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» и СниП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия».
Процесс заливки монолитного вакуумированного пола состоит из таких этапов:
Вакуумированный пол становится стойким к действию химических веществ и менее подвержен образованию трещин
Сфера применения
Методику целесообразно применять на площадях не менее 700-1000 кв.м. Это полы промышленных цехов, складов, гаражей, аэродромов, портовых хозяйств, автостоянок. Вакуумированный бетон служит выравнивающим и защитным покрытием на мостовых сооружениях, полом-перекрытием в монолитном домостроении, выступает в качестве бетонной подготовки под различные типы финишных покрытий.
Определение
Вакуумирование бетона — это отсасывание лишней воды из свежеуложенного бетонного раствора при помощи разрежения воздуха. Применение вакуумирования допускается только для бетонов на силикатных и шлакосиликатных цементах.
Жидкость в бетонной смеси играет важное значение, однако ее должно быть лишь 20 % от объема цемента. Избыток воды будет испаряться и может стать причиной трещин или пор, что снизит плотность, водонепроницаемость, теплоизоляционные свойства стройматериала. Смысл обработки заключается в уплотнении бетонной смеси путем отсасывания из нее избытка воды и воздуха, создавая внутреннее разрежение.
Вернуться к оглавлению
Предварительная подготовка
Приступая к реализации технологии, следует определить фронт работ.
Основные операции состоят в следующем:
Первичная подготовка основы состоит в очистке поверхности. Удалению подлежат масляные, жировые пятна, брызги раствора. Далее следует проверить ровность, уклон, для чего используют уровень и двухметровую рейку. Отклонения не должны превышать 2 мм по горизонтали.
Разметка и монтаж направляющих реек
Разметка наносится на предварительно очищенное основание. Работы ведутся с опорой на размеры пола и длину виброрейки. Длина одной захватки рассчитывается так, чтобы обеспечивалась непрерывность заливки в течение одной рабочей смены. Лучше заложить максимально возможную ширину, но не свыше 6 метров. Действуют рулеткой и меловым шнуром, отмечая места размещения направляющих.
В качестве направляющих используют рельс-формы. Это довольно простая система, которая состоит из треугольного перфорированного профиля, регулировочных винтов, металлических подкладок, п/э вставки. Последний элемент работает на легкое скольжение виброрейки. Требуемая высота без хлопот выставляется посредством винтов. Подкладки монтируются на основание направляющих, и работают как стягивающий элемент жесткости. Это не позволит рейке прогнуться.
Готовым раствором наполняют ведро. Передвигаясь вдоль разметки, в местах монтажа направляющих укладывают порции раствора с шагом 1.5 м. На маяки опускают рейки (рельс-формы). Систему укладывают встык по всей зоне бетонирования. Вместо раствора можно использовать специальные опоры, которые входят в любой профессиональный комплект.
На рейку ставят нивелир, в соответствии с измерениями, положение направляющей корректируется легкими ударами до достижения проектной отметки. Правильность установки выверяется и по высоте, и в плоскости. Устроенные захватки следует пронумеровать. Так легче соблюсти последовательность и порядок операций.
Готовые направляющие должны быть зафиксированы на основании так, чтобы они не могли сместиться от давления раствора. Используемый материал не должен прогибаться, если в качестве материала используют деревянные доски или стальные трубы.
Заливка бетона проводится полосами, через одну, соответственно нумерации
Опалубка
Необходимость установки опалубки зависит от типа конструкции и толщины устраиваемого слоя. Систему устанавливают вместе с направляющими, строго по отметкам, высоте, с тщательной подгонкой стыков. Фиксацию реек и опалубки можно провести анкерами или другими опорными приспособлениями.
Устройство вакуумированных монолитных бетонных полов
В ходе работ крайне важно соблюдать ритмичность поставки бетона. Если приобретается готовый раствор, он транспортируется на объект автобетоносмесителями. Подача смеси к месту заливки реализуется бетононасосами, транспортерами, кранами. Внутри закрытых помещений материал перевозят тележками.
При автоматической подаче бетона, рабочий шлангом заполняет смесью карту (полосу) заливки, постепенно передвигаясь назад. Бетон распределяется по всей ширине полосы, через одну.
Требования к бетонной смеси
Состав раствора должен отвечать требованиям ГОСТ 7473-94. Если материал приобретают в готовом виде, это оговаривается с заводом-изготовителем, в т.ч. крупность заполнителя, удобоукладываемость, водонепроницаемость и проч.
Прочие требования таковы:
Ориентировочная рецептура растворов под вакуум обработку указана в таблице
| Компонент | Ед.изм. | Расход на куб.м. | ||
| Класс бетона | ||||
| В15 | В20 | В22.5 | ||
| Цемент М400 | кг | 300 | 333 | 355 |
| Щебень 20 мм | кг | 1270 | 1265 | 1260 |
| Песок | кг | 655 | 643 | 620 |
| Вода | л | 200 | 200 | 200 |
Разравнивание и уплотнение
Первичное (грубое) разравнивание уложенной смеси проводится гребенками, лопатами. Она должна лечь равномерно по всей ширине полосы. Если по каким-то причинам подача бетона прекратилась, поперек захватки устанавливают доску, которая будет ограничивать рабочий шов.Последующее выравнивание и уплотнение проводится с участием виброрейки.
При толщине слоя более 20 см, для уплотнения берут глубинные вибраторы
Уплотнение рейкой осуществляется так:
Такие работы удобно выполнять бригадой по три человека. Двое рабочих должны тянуть рейку, прикладывая усилие, которое обеспечит скорость движения (около 0.5-1 метра в мин.). Следует избегать подъема переднего края инструмента, для чего можно уменьшить угол наклона к горизонтали пола.
Третий – оценивает движение и гребком формирует валик избыточного раствора на 1-2 см. Это необходимо для обеспечения максимально ровной поверхности и корректной передачи вибрации. Высота валика должна поддерживаться постоянно. Превышение затруднит работу с виброрейкой, понижение – вызовет образование воронок и повысит риск усадочного трещинообразования.
На участках, где работа рейками невозможна (перегородки, стояки, колонны и проч.) раствор уплотняется виброплитами и выравнивается вручную.
Обработка вакуум-машинами
Принципы вакуумирования:
Приборы и методы исследований
Определение механических характеристик бетона производилось испытанием кернов, выбуренных из бетонного покрытия пола на гидравлическом прессе П-250. Параллельно прочность бетона контролировалась неразрушающим методом при помощи склерометра Шмидта.
Размер трещин определялся микроскопом-лупой МПБ-2 с ценой деления 0,1 мм. При этом бетон в области трещины очищался и трещины протирались ацетоном с целью их лучшей визуализации.
Деформации бетонного покрытия пола определялись с использованием лазерного нивелира «Лимка-Зенит» методом геометрического нивелирования.
Фазовый состав цементного камня в составе бетона определялся с использованием рентгеновского дифрактометра общего назначения ДРОН-3. Идентификация минералов в составе цементного камня производилась с использованием данных в [1, 2, 3].
Затирка
Если после работы виброрейкой остались поперечные линии, возникающие при остановке, устраняют выравнивающим вибратором. Если требуется, на поверхность добавляется бетон, что подготовит ее к затирке. Затирку и шлифовку можно провести одновременно на одном участке, но тут нужен только опытный и квалифицированный оператор.
Рабочий должен размещаться за пределами бетонируемой полосы. Бетоноотделочная машина размещается в центре полосы и включается. Передвигаясь от середины к краю, проводится затирка. Действуют короткими продольными проходами.
Далее подобным образом устанавливают бетоноотделочные машины с ножами.
Шлифовку осуществляют постепенно, перемещаясь от центра в противоположные стороны
После завершения технологического цикла, оборудование следует очистить от остатков раствора и промыть водой. Фильтрующие полотна очищают щетками от остатков бетона и тоже промывают водой. Отсасывающие маты следует промывать водой под давлением.
Типы вакуумирования
Вакуумирование можно выполнить двумя способами:
Вернуться к оглавлению
Вакуум-обработка бетона и сухой топпинг
Обработка максимально эффективна при возведении полов высокого класса, где применяются полированные, наливные, полимерные финишные покрытия. Эти приемы работают на идеальное качество готовых конструкций. Плюс ко всему, технология вакуум-обработки вполне совместима с системами сухих топпингов.
Такие покрытия реализуются в следующем порядке:
Зачем нужно вакуумировать бетон?
При правильно выполненном вакуумировании содержание воды в бетоне уменьшится на 15-30%. Это способствует увеличению плотности, прочности на сжатие на 30-40%, улучшению сцепления, что приведет к уменьшению вероятности появления трещин в материале. После укладки свежему бетону даже можно будет пройтись.
Вакуумированием, как правило, пользуются при бетонировании монолитных полов, мостовых опор, линий электропередач, стен, дорог, фундаментов, площадок в целях сбережения средств и скорейшего завершения строительства.
Вернуться к оглавлению
Техника безопасности
К работе с оборудованием и механизмами допускаются обученные, проинструктированные рабочие с росписью в специальном журнале. Зона работ в радиусе 10 м ограждается. В случае возникновения аварийных ситуаций машины немедленно отключаются и вызывается механик для устранения причин аварии.
В процессе вакуумирования следует отслеживать исправность заземления, чистоту, смазку механизмов. Проводится профилактический осмотр крепежа, ременных передач. На токопроводящие элементы не должна попадать влага.
На объекте запрещено:
Оборудование и инструмент
Потребность в материально-технических ресурсах зависит от типа выполняемых работ.
На объекте должно находиться следующее:
Для промывки матов используют аппараты высокого давления
Оснастка, инструмент, инвентарь, приспособления:
Выводы
Устройство бетонного пола методом вакуумирования кардинально сокращает сроки работ, что дает ощутимую экономию денежных средств без потери качественных характеристик готового покрытия. Однако, реализация технологии под силу только высококвалифицированным специалистам, которые имеют требуемое техническое оснащение. Стоимость на укладку готовой конструкции начинается от 1400 р/кв.м.
Оборудование для вакуумирования бетонных полов и принципы его работы продемонстрированы в видео:
Советы по проведению операции
Сразу после завершения бетонирования необходимо произвести вакуумирование и вибрационное прессование, а затем обработать материал затирочными машинами. Разрежение при вакуумировании должно быть максимально высоким. Время проведения такой операции над бетоном может быть разным в зависимости от окружающей среды, толщины бетонного изделия, степени разрежения.