Как национальный реестр строителей влияет на прозрачность и качество строительстваООО - Первые шаги к успешному бизнесуСоциальная ответственность и СРО: вклад в обществоЭффективность проектного менеджмента в строительстве: влияние СРОДиалог с властью: СРО как защитник интересов строительной отраслиТрансформация городской среды через проекты СРОСРО в строительстве: не только правила, но и этикаНОПРИЗ в эпицентре инновацийНОСТРОЙ и зеленое будущееРоль НОПРИЗ в формировании экспортно-ориентированной промышленности России

технология бетона

Технология бетона

технология бетона

Технология бетона

Учебное пособие для технологических специальностей строительных вузов.

ИЗДАНИЕ ВТОРОЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ

Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Производство строительных изделий и конструкций»

Учебное пособие имеет цель ознакомить студентов с современной теорией я практикой технологии бетона, научить производить технологические и технико-экономические расчеты с учетом современных математических методов, правильно выбирать изготовлять и применять различные виды бетона.

Во 2-м издании (1-е — в 1979 г.) рассматриваются новые виды бетона и перспективы совершенствования его технологии.

© Издательство «Высшая школа». 1979

© Издательство «Высшая школа», 1987, с изменениями

Баженов Ю. М. – Технология бетона

Б 16 Технология бетона: Учеб. пособие для технол. спец. строит, вузов. 2-е изд., перераб. — М.: Высш. шк., 1987,-415 с: ил.

Учебное пособие имеет цель ознакомить студентов с современной теорией и практикой технологии бетона, научить производить технологические и технико-экономические расчеты с учетом современных математических методов, правильно выбирать, изготовлять н применять различные виды бетона.

Во 2-м издании (1е — в 1979 г.) рассматриваются новые виды бетона н перспективы совершенствования его технологии.

Настоящее учебное пособие предназначено для глубокого изучения курса «Технология бетонных и железобетонных изделий и конструкций». В нем даются основные технологические зависимости, влияние на структуру и свойства бетона различных факторов, правильные приемы перемешивания, укладки, уплотнения, ускорения твердения бетона, методы проектирования состава бетона различных видов, организация контроля качества бетона на производстве и способы контроля, принципы использования математических методов и технологии бетона и перспективы повышения качества и совершенствования технологии бетона. Ознакомление с этими вопросами и практическое применение полученных знаний на производстве должны способствовать совершенствованию технологии бетона и внедрению в строительство новых прогрессивных решений.

В настоящем издании особое внимание уделено технологии бетона с химическими добавками, в том числе с суперпластификаторами и комплексными добавками на их основе; новым видам бетонов, в том числе литым бетонам, фибробетону, арболиту, декоративному бетону; новым технологическим приемам: активации цемента с добавками, использованию солнечной энергии при производстве железобетонных изделий и другим эффективным приемам экономии энергии и материалов.

В связи с тем что в действующей инструктивно-нормативной литературе наряду с классами бетона применяются марки бетона, в учебном пособии еще дается в необходимых случаях понятие о марках бетона.

Приведенные в пособии расчетные технологические зависимости и способы определения состава различных видов бетона позволяют более широко использовать в учебном процессе и при организации самостоятельной работы слушателей вычислительную технику, на основе сравнения вариантов выбирать наиболее оптимальное решение, обеспечивая производство изделий и конструкций при минимальном расходе материалов, энергии и труда.

Гл. 19 пособия написана доц., канд. техн. наук В. Н. Баженовой. Автор выражает глубокую благодарность коллективу кафедры «Строительные материалы» Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта (зав. кафедрой — проф., д-р техн. наук О. В. Кунцевич) за замечания и пожелания, высказанные при подготовке рукописи к изданию.

XXVII съезд Коммунистической партии Советского Союза наметил широкую программу ускорения социально-экономического развития Советского общества, важное место в которой занимают перестройка и коренное усовершенствование капитального строительства. Обеспечить каждую советскую семью к 2000 г. отдельной квартирой, создать развитую инфраструктуру культурно-бытовых учреждений, обеспечить приоритетное развитие машиностроения и новых технологий — все это требует от строителей резкого увеличения объемов строительства, повышения производительности труда, улучшения качества строительства, всемерной экономии материальных, энергетических и трудовых ресурсов.

Партия и правительство приняли важные постановления по индустриализации строительства, совершенствованию его управления и хозяйственного механизма, широкому внедрению коллективного подряда. Новые условия открывают возможности широкого применения прогрессивных технических решений и достижений науки, требуют от всех строителей более глубокой профессиональной подготовки для умелого управления производством и работы на стройках и заводах стройиндустрии. Необходимо и более глубокое изучение студентами профилирующих дисциплин, в том числе «Технологии бетонных и железобетонных изделий», способствующих принятию творческих решений, передовому опыту строительства. Помочь им в этом призвано настоящее учебное пособие.

Дальнейшее повышение эффективности капитальных вложений в строительство, снижение материалоемкости и трудоемкости, сокращение продолжительности строительства и повышение его качества могут быть достигнуты на основе расширения объемов полносборного строительства, организации производства конструкций и изделий полной и повышенной заводской готовности.

В решении этой задачи важное значение отводится бетону и железобетону, которые в нашей стране являются основными строительными материалами. Ежегодно в строительстве применяется около 250 млн. м3 бетона и железобетона, в том числе около 125 млн. м^ сборного железобетона, изготовляемого на более чем 6000 предприятий: домостроительных комбинатах, заводах и полигонах по производству бетонных и железобетонных изделий. На предприятиях работает свыше 25000 технологических линий по производству сборного железобетона, около 1 млн, специалистов и рабочих в двенадцатой пятилетке намечено значительное техническое перевооружение промышленности сборного железобетона: создание более эффективных технологических линий; применение новых вяжущих веществ, легких заполнителей, химических добавок, расширение механизации и автоматизации производства, внедрение вычислительной техники, использование, вторичных продуктов промышленности для экономии материальных и энергетических ресурсов.

В технологии бетона и промышленности сборного железобетона имеются значительные неиспользованные резервы. Коэффициент использования мощностей в последние годы сохраняется на уровне 0.8, выработка на одного рабочего в год — 200 м3. Вместе с тем имеются реальные возможности их улучшения. Преимущества высокой интенсификации и специализации производства видны на примере работы Главмоспромстройматериалов. Выработка на одного рабочего на этих предприятиях в 1,5 раза выше, а себестоимость продукции на 17% ниже средних но стране, более 18% продукции выпускается по высшей категории качества. На лучших предприятиях крупнопанельного домостроения затраты труда составляют 5. 8 чел-ч на 1 м2 общей площади, в то время как имеются предприятия, где этот показатель достигает 18. 20 чел-ч/м2.

В общей стоимости материальных ресурсов, потребляемых в капитальном строительстве, стоимость бетонных и железобетонных конструкций составляет около 257о, что значительно превышает стоимость и объем других видов строительных конструкций. Бетон и железобетон вследствие своих физико-механических свойств, долговечности, технико-экономических показателей и наличия сырьевых ресурсов в обозримом будущем будут занимать ведущее место в капитальном строительстве, как массовые материалы, обладающие большими потенциальными возможностями.

Поэтому глубокое изучение технологии бетона студентами — будущими специалистами — будет способствовать более полному использованию имеющихся резервов производства, дальнейшему развитию промышленности сборного железобетона — важнейшей отрасли народного хозяйства.

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О БЕТОНЕ

§ 1.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Бетонами называют искусственные каменные материалы, получаемые в результате затвердевания тщательно перемешанной и уплотненной смеси из минерального или органического вяжущего вещества с водой, мелкого или крупного заполнителей, взятых в определенных пропорциях. До затвердевания эту смесь называют бетонной смесью.

В строительстве широко используют бетоны, приготовленные на цементах или других неорганических вяжущих веществах. Эти бетоны обычно затворяют водой. Цемент и вода являются активными составляющими бетона; в результате реакции между ними образуется цементный камень, скрепляющий зерна заполнителей в единый монолит.

Между цементом и заполнителем обычно не происходит химического взаимодействия (за исключением силикатных бетонов, получаемых автоклавной обработкой), поэтому заполнители часто называют инертными материалами. Однако они существенно влияют на структуру и свойства бетона, изменяя его пористость, сроки затвердевания, поведение при воздействии нагрузки и внешней среды. Заполнители значительно уменьшают деформации бетона при твердении и тем самым обеспечивают получение большеразмерных изделий и конструкций. В качестве заполнителей используют преимущественно местные горные породы и отходы производства (шлаки и др.). Применение этих дешевых заполнителей снижает стоимость бетона, так как заполнители и вода составляют 85. 90%, а цемент—10. 15% от массы бетона.

В последние годы в строительстве широко используют легкие бетоны, получаемые на искусственных пористых заполнителях. Пористые заполнители снижают плотность бетона, улучшают его теплотехнические свойства. Для регулирования свойств бетона и бетонной смеси в их состав вводят различные химические добавки, которые ускоряют или замедляют схватывание бетонной смеси, делают ее более пластичной и удобоукладываемой, ускоряют твердение бетона, повышают его прочность и морозостойкость, а также при необходимости изменяют и другие свойства бетона.

Бетоны на минеральных вяжущих веществах являются капиллярно-пористыми телами, на структуру и свойства которых за-метисе влияние оказывают как внутренние процессы взаимодействия составляющих бетона, так и воздействие окружающей среды.

В течение длительного времени в бетонах происходит изменение поровой структуры, наблюдается протекание структурообразующих, а иногда и деструктивных процессов и как результат — изменение свойств материала. С увеличением возраста бетона повышаются его прочность, плотность, стойкость к воздействию окружающей среды. Свойства бетона определяются не только его составом и качеством исходных материалов, но и технологией приготовления и укладки бетонной смеси в конструкцию, условиями твердения бетона. Все эти факторы учитывают при проектировании состава бетона и производстве конструкций на его основе.

На органических вяжущих веществах (битум, синтетические смолы и т. д.) бетонную смесь получают без введения воды, что обеспечивает высокую плотность и непроницаемость бетонов. Многообразие вяжущих веществ, заполнителей, добавок и технологических приемов позволяет получать бетоны с самыми разнообразными свойствами.

Бетон является хрупким материалом: его прочность при сжатии в несколько раз выше прочности при растяжении. Для восприятия растягивающих напряжений бетон армируют стальными стержнями, получая железобетон. В железобетоне арматуру располагают так, чтобы она воспринимала растягивающие напряжения, а сжимающие напряжения передавались на бетон. Совместная работа арматуры и бетона обусловливается хорошим сцеплением между ними и приблизительно одинаковыми температурными коэффициентами линейного расширения.

Бетон предохраняет арматуру от коррозии. Бетонные и железобетонные конструкции изготовляют либо непосредственно на месте строительства — монолитный бетон и железобетон, либо на заводах и полигонах с последующим монтажом на строительной площадке — сборный бетон и железобетон.

§ !.2. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ БЕТОНА

Бетон — один из древнейших строительных материалов. Из него построены галереи египетского лабиринта (3600 лет до н. э.), часть Великой Китайской стены ( III в. до н. э.), ряд сооружений на территории Индии. Древнего Рима и в других местах. Однако использование бетона и железобетона для массового строительства началось только во второй половине XIX в., после получения и организаций промышленного выпуска портландцемента, ставшего основным вяжущим веществом для бетонных и железобетонных конструкций. Вначале бетон использовался для возведения монолитных конструкций и сооружений. Применялись жесткие и малоподвижные бетонные смеси, уплотнявшиеся трамбованием. С появлением железобетона, армированного каркасами, связанными из стальных стержней, начинают применять более подвижные и даже литые бетонные смеси, чтобы обеспечить их надлежащее распределение и уплотнение в бетонируемой конструкции. Однако применение подобных смесей затрудняло получение бетона высокой прочности, требовало повышенного расхода цемента. Поэтому большим достижением явилось появление в 30-х годах способа уплотнения бетонной смеси вибрированием, что позволило обеспечить хорошее уплотнение малоподвижных и жестких бетонных смесей, снизить расход цемента в бетоне, повысить его прочность и долговечность.

В эти же годы был предложен способ предварительного напряжения арматуры в бетоне, способствовавший снижению расхода арматуры в железобетонных конструкциях, повышению их долговечности и трещиностойкости.

Проф. А. Р. Шуляченко в 80-х годах прошлого века разработал теорию получения и твердения гидравлических вяжущих веществ и цементов и доказал, что на их основе могут быть получены долговечные бетонные конструкции. Под его руководством было организовано производство высококачественных цементов.

Проф. Н. А. Белелюбский в 1891 г. провел широкие испытания, результаты которых способствовали внедрению железобетонных конструкций в строительство. Проф. И. Г. Малюга в 1895 г. в своей работе «Составы и способы изготовления цементного раствора (бетона) для получения наибольшей крепости» обосновал основные законы прочности бетона. В 1912 г. был издан капитальный труд Н. А. Житкевича «Бетон и бетонные работы».

В начале века появляется много работ по технологии бетона и за рубежом. Из них наиболее важными были работы Р. Фере (Франция), О. Графа (Германия), И. Боломе (Швейцария), Д. Абрамса (США).

Широкое развитие получила технология бетона в Советском Союзе со времени первых крупных гидротехнических строительств— Волховстроя (1924 г.) и Днепростроя (1930 г.). Профессора Н. М. Беляев и И.П. Александрии возглавили ленинградскую научную школу по бетону и внедрили в практику строительства первые научные методы подбора состава бетона, значительно повысившие его качество.

В 30-е годы ученые московской школы бетона Б. Г. Скрамтаев, Н. А. Попов, С. А. Миронов, С. В. Шестоперов, П. М. Миклашевский и другие разработали методы зимнего бетонирования и тем самым обеспечили круглогодичное возведение бетонных и железобетонных конструкций, создали ряд новых видов бетона, в том числе легких, что позволило более широко использовать бетон при возведении жилых и производственных зданий, разработали способы повышения долговечности бетона, основы технологии сборного железобетона.

В эти же годы большие работы проводились закавказской школой бетона под руководством академика АН Грузинской ССР К. С. Завриева, способствовавшие расширению применения железобетонных конструкций на стройках Кавказа, использованию в бетоне природных пористых заполнителей.

Применение бетонных и железобетонных конструкций сыграло решающую роль в строительстве первых пятилеток и в перебазировании промышленности в восточные районы страны в годы Великой Отечественной войны.

В послевоенный период наука о бетоне и железобетоне и практика применения этих материалов в строительстве получили особенно широкое развитие. Для обеспечения индустриализации строительства бурное развитие получает производство сборного железобетона.

В постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 августа 1954 г. «О развитии производства железобетонных конструкций и деталей для строительства» был намечен невиданный до того рост объема производства и применения сборного железобетона и установлены задачи по развитию его индустриальной базы. За последующие годы в стране была создана развитая промышленность сборного железобетона, насчитывающая около 6000 предприятий общей мощностью свыше 150 млн. м3 изделий, которая обеспечивает все виды строительства широкой номенклатурой изделий и конструкций. Объем производства вырос за эти годы более чем в 65 раз, и сегодня Советский Союз занимает первое место в мире по производству сборного железобетона, намного опередив наиболее развитые капиталистические страны.

Широкое применение сборного железобетона позволило значительно сократить в строительстве расход металла, древесины и других традиционных материалов, резко повысить производительность труда, сократить сроки возведения зданий и сооружений. Только в Москве применение сборных железобетонных конструкций и перенос в заводские условия части отделочных и монтажных операций в связи с применением железобетонных изделий повышенной готовности позволили за последние 20 лет сократить численность работающих в строительстве на 50%.

В послевоенные годы создаются новые виды вяжущих веществ и бетонов, начинают широко применяться химические добавки, улучшающие свойства бетона, совершенствуются способы проектирования состава бетона и его технология.

Для обеспечения развития научных и технических основ производства железобетонных конструкций в стране развивается широкая сеть научных учреждений. Научные исследования по технологии бетона успешно ведут Научно-исследовательский институт бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР, ведущий научные работы по различным проблемам проектирования и производства железобетонных конструкций, Всесоюзный научно-исследовательский институт по бетону и железобетону (ВНИИжелезобетон) Министерства промышленности строительных материалов, координирующий работы по заводскому производству сборного железобетона, многие кафедры и лаборатории вузов и ряд отраслевых научно-исследовательских институтов и лабораторий.

Проблемы технологии тяжелых бетонов получают развитие в работах Б. Г. Скрамтаева, И. Н. Ахвердова, Ю. М. Баженова, И. М. Грушко, О. П. Мчелова-Петросяна, А. В. Сатйлкина, A. Е. Шейкина и многих других ученых. Легким бетонам на пористых заполнителях посвящены работы И. А. Попова, М. 3. Симонова, И. А. Иванова и др.; силикатным и ячеистым бетонам — работы П. И. Боженова, А. В. Волжёнского, К. Э. Горяйнова и др.; вопросам реологии бетонной смеси и формированию изделий — работы А. Е. Десова, Г. Я. Кунноса, О. А. Савинова и др.; бетонированию зимой и в условиях сухого и жаркого климата— работы С. А. Миронова; И. Б. Заседателеза, Б. Н. Крылова и др.; ускорению твердения — работы Л. А. Малининой и др.; повышению долговечности и коррозионной стойкости бетона — работы Г, И. Горчакова, О. В. Кунцевича, Ф. М. Иванова, В. М. Москвина, С. А. Шестоперова и др.; созданию специальных видов бетона — работы К. Д. Некрасова, И. А. Мещанского, В. Д. Глуховского и др.; совершенствованию заводской технологии бетонных и железобетонных изделий — работы B. В. Михайлова, 9. Г.Ратца, В. И. Сорокера, И. Г. Совалова и др. В последние годы вопросы технологии бетона получают дальнейшее развитие в трудах В. Г. Батракова, В. А. Вознесенского, Б. В. Гусева, И. Н. Долгополова, В. В. Потуроева, И. Е. Путляева, В. И. Соломатова, В, Б. Ратинова, И. А. Рыбьева, А. В. Ферронской и многих других ученых.

В ближайшие 10 . 20 лет технология бетонов и производство сборного железобетона получат дальнейшее развитие. Основными направлениями при этом будут следующие: повышение эффективности и качества сборных железобетонных конструкций и изделий, снижение их металлоемкости и трудоемкости их производства; разработка и организация массового производства эффективных видов вяжущих веществ, арматурной стали, высококачественных заполнителей, комплексных химических добавок; коренное улучшение технологии пр9Изводства железобетонных и бетонных конструкций путем массового внедрения новых более современных технологических процессов, высокопроизводительного автоматизированного оборудования, роботов и манипуляторов, совершенных систем контроля и управления качеством готовых изделий на основе развития методов прогнозирования свойств бетона, широкого использования вычислительной техники; применение ресурсосберегающих и безотходных технологий; широкое использование вторичных продуктов и отходов промышленности, использование всех резервов производства с целью экономии материальных, энергетических и трудовых ресурсов.

Технология бетона

Главное меню

Смотрите также

Технология бетона – Баженов Ю.М.

Подробности Создано 17.09.2011 00:44 Обновлено 17.09.2011 00:50 Автор: Admin

Технология бетона (учебное пособие для вузов)

Ю. М. Баженов – М: “Высшая школа”

Учебное пособие имеет цель ознакомить студентов с современной теорией и практикой технологии бетона, научить производить технологические и технико-экономические расчеты с учетом современных математических методов, правильно выбирать, изготовлять и применять различные виды бетона.

Библиотека: книги по архитектуре и строительству

Технология бетона. Баженов Ю.М. 1979

Учебное пособие имеет цель ознакомить студентов с современной теорией и практикой технологии бетона, научить производить технологические и технико-экономические расчеты с учетом современных математических методов, правильно выбирать, изготовлять н применять различные виды бетона. Во 2-м издании (1е — в 1979 г.) рассматриваются новые виды бетона и перспективы совершенствования его технологии.

Глава 1. Основные сведения о бетоне
§ 1.1. Общие положения
§ 1.2. Основные этапы развития технологии бетона
§ 1.3. Классификация бетонов

Глава 2. Материалы для бетона
§ 2.1. Вяжущие вещества
§ 2.2. Заполнители для бетона
§ 2.3. Добавки к бетонам
§ 2.4. Вода для приготовления бетонной смеси

Глава 3. Бетонная смесь
§ 3.1. Структура бетонной смеси
§ 3.2. Реологические свойства бетонной смеси
§ 3.3. Технологические свойства бетонной смеси
§ 3.4. Зависимость подвижности и жесткости бетонной смеси от различных факторов

Глава 4. Структурообразование бетона
§ 4.1. Формирование структуры бетона
§ 4.2. Структура бетона

Глава 5. Прочность бетона
§ 5.1. Особенности поведения бетона под нагрузкой
§ 5.2. Методика испытаний
§ 5.3. Прочность бетона при сжатии
§ 5.4. Обобщенная зависимость прочности бетона от водоцементного отношения и других факторов
§ 5.5. Прочность бетона на растяжение при изгибе
§ 5.6. Зависимость прочности бетона от его состава
§ 5.7. Однородность бетона по прочности

Глава 6. Деформативные свойства бетона
§ 6.1. Первоначальная усадка бетонной смеси
§ 6.2. Усадка бетона
§ 6.3. Модуль упругости и деформации бетона при кратковременном нагружении
§ 6.4. Деформации ползучести
§ 6.5. Температурные деформации

Глава 7. Физические свойства бетона
§ 7.1. Плотность бетона
§ 7.2. Проницаемость бетона
§ 7.3. Морозостойкость бетона

Глава 8. Коррозия бетона и меры борьбы с ней
§ 8.1. Особенности воздействия агрессивных сред на бетон и железобетон
§ 8.2. Виды коррозии бетона в жидкой агрессивной среде
§ 8.3. Прогнозирование глубины разрушения бетона при коррозии
§ 8.4. Коррозия арматуры в бетоне
§ 8.5. Коррозия бетона при действии щелочен цемента на кремнезем заполнителя

Глава 9. Влияние температуры на твердение бетона
§ 9.1. Твердение бетона при нормальной температуре
§ 9.2. Твердение бетона в зимний период
§ 9.3. Твердение бетона при повышенных температурах

Глава 10. Проектирование состава тяжелого бетона
§ 10.1. Основные положения единой методики определения состава бетона
§ 10.2. Выбор соотношения между мелким и крупным заполнителями
§ 10.3. Порядок расчета состава бетона
§ 10.4. Экспериментальная проверка состава бетона
§ 10.5. Определение производственного состава бетона
§ 10.6. Определение состава бетона по графикам и номограммам
§ 10.7. Определение состава бетона с химическими добавками

Глава 11. Проектирование состава разных видов тяжелого бетона
§ 11.1. Бетон для сборных железобетонных конструкций
§ 11.2. Высокопрочный бетон
§ 11.3. Быстротвердеющий бетон
§ 11.4. Бетон на мелком песке
§ 11.5. Бетон для гидротехнических сооружений
§ 11.6. Бетон для дорожных и аэродромных покрытий
§ 11.7. Бетон с тонкомолотыми добавками
§ 11.8. Малощебеночный бетон
§ 11.9. Литой бетон

Глава 12. Мелкозернистый бетон
§ 12.1. Особенности свойств мелкозернистого бетона
§ 12.2. Проектирование состава мелкозернистого бетона
§ 12.3. Мелкозернистый бетон для армоцементных конструкций
§ 12.4. Мелкозернистый бетон с микронаполнителем

Глава 13. Легкие бетоны
§ 13.1. Легкие бетоны на пористых заполнителях
§ 13.2. Поризованный легкий бетон
§ 13.3. Крупнопористый легкий бетон
§ 13.4. Ячеистый бетон

Глава 14. Особые виды бетона
§ 14.1. Силикатный бетон
§ 14.2. Цементно-полимерный бетон
§ 14.3, Полимербетоны
§ 14.4. Бетонополимеры
§ 14.5. Фибробетон
§ 14.6. Декоративный бетон
§ 14.7. Бетон с использованием вторичного сырья промышленности
§ 14.8. Арболит

Глава 15. Приготовление и уплотнение бетонной смеси
§ 15.1. Приготовление бетонной смеси
§ 15.2. Уплотнение бетонной смеси

Глава 16. Бетонирование монолитных конструкций
§ 16.1. Технология возведения монолитных конструкций
§ 16.2. Зимнее бетонирование

Глава 17. Сборный железобетон
§ 17.1. Основные виды сборного железобетона
§ 17.2. Формование сборных железобетонных изделий
§ 17.3. Тепловая обработка изделий
§ 17.4. Основные технологические схемы производства сборного железобетона

Глава 18. Контроль качества бетона
§ 18.1. Организация контроля качества при производстве бетона и железобетонных изделий
§ 18.2. Неразрушающие методы контроля качества бетона
§ 18.3. Контроль за деформациями бетона

Глава 19. Математические методы в технологии бетона
§ 19.1. Статистические методы управления качеством бетона
§ 19.2. Основы математического моделирования
§ 19.3. Проектирование состава бетона по математическим моделям

Глава 20. Повышение эффективности бетона
§ 20.1. Совершенствование технологии бетона
§ 20.2. Экономия материальных, энергетических и трудовых затрат в технологии бетона
§ 20.3. Ремонт бетонных и железобетонных изделий

Заключение
Приложение
Литература
Предметный указатель

Предисловие

Настоящее учебное пособие предназначено для глубокого изучения курса «Технология бетонных и железобетонных изделий и конструкций». В нем даются основные технологические зависимости, влияние на структуру и свойства бетона различных факторов, правильные приемы перемешивания, укладки, уплотнения, ускорения твердения бетона, методы проектирования состава бетона различных видов, организация контроля качества бетона на производстве и способы контроля, принципы использования математических методов и технологии бетона и перспективы повышения качества и совершенствования технологии бетона. Ознакомление с этими вопросами и практическое применение полученных знаний на производстве должны способствовать совершенствованию технологии бетона и внедрению в строительство новых прогрессивных решений.

В настоящем издании особое внимание уделено технологии бетона с химическими добавками, в том числе с суперпластификаторами и комплексными добавками на их основе; новым видам бетонов, в том числе литым бетонам, фибробетону, арболиту, декоративному бетону; новым технологическим приемам: активации цемента с добавками, использованию солнечной энергии при производстве железобетонных изделий и другим эффективным приемам экономии энергии и материалов.

В связи с тем что в действующей инструктивно-нормативной литературе наряду с классами бетона применяются марки бетона, в учебном пособии еще дается в необходимых случаях понятие о марках бетона.

Приведенные в пособии расчетные технологические зависимости и способы определения состава различных видов бетона позволяют более широко использовать в учебном процессе и при организации самостоятельной работы слушателей вычислительную технику, на основе сравнения вариантов выбирать наиболее оптимальное решение, обеспечивая производство изделий и конструкций при минимальном расходе материалов, энергии и труда.

Гл. 19 пособия написана доц., канд. техн. наук В.Н. Баженовой. Автор выражает глубокую благодарность коллективу кафедры «Строительные материалы» Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта (зав. кафедрой — проф., д-р техн. наук О.В. Кунцевич) за замечания и пожелания, высказанные при подготовке рукописи к изданию.

Технология бетона

Учебник имеет целью ознакомить с современной теорией и практикой бетоноведения и технологии бетона, научить проектировать составы разных видов бетона с учетом современных математических методов, правильно выбирать, изготавливать и применять различные виды бетона.

Учебник предназначен для студентов высших учебных заведений строительных специальностей, а также может быть полезен магистрам, аспирантам, инженерно-техническим работникам и организаторам производства строительной индустрии.

Хорошая, подробная книга, очень содержательная. Давно искал что то подобное. Без воды и лирики, четко и по делу, как я и люблю. Рекомендую всем кто работает с бетоном.

Неплохая книга, все достаточно подробно описано.

Книга является перепечаткой издания 1987 года. По сравнению с предыдущим изданием добавилось много опечаток и неточностей, новой же информации не появилось.

Подробная книга, очень содержательная, не хватает только самых современных разработок в области производства бетонов, но с другой стороны и сама книга 2011 г.. Помогает в подготовке к экзамену.

Бетон. Технология бетонных работ в строительстве дома

В статье будет рассказано о технологии бетонных работ, будет дана классификация бетонов для частного строительства и указаны важные аспекты производства бетонирования конструкций частного дома.

Содержание: (скрыть)

Почему так важно соблюдать технологию бетонных работ?

Именно этот вопрос и является основным для раскрытия в этой статье. Бетонные работы очень трудоемкий и сложный процесс. В частном строительстве он может занимать от 10% до 50% стоимости всех строительных работ, к ним можно отнести бетонирование фундаментов, ростверков, подвальных стен, балок, перекрытий, монолитных участков, перемычек и т. д. Не соблюдение строгих, но не сложных правил может привести к значительным дефектам бетонных конструкций:

  • уменьшение марки бетона по сравнению с проектной;
  • крошение бетона;
  • недопустимые прогибы и крены конструкций;
  • расслоение бетонной смеси;
  • появление пор (дыр) в теле бетонной конструкции — образование концентраторов напряжений;
  • сколы, отколы кусков бетона;
  • уменьшение защитного слоя бетона.

К примеру, кажется, что если не вибрировать бетон ничего страшного не будет, зато какая экономия времени и денег! А вот и нет, такая операция является неотъемлемой частью технологического процесса и пренебрежении ею может привести к неработоспособности фундамента и непредвиденным деформациям. Неверный уход при твердении бетона может привести к появлению низкокачественной и непригодной конструкции, даже если изначально вы брали качественный бетон высокого класса. Таким образом, стоит понять, что бетонные строительные работы должны выполняться стого по технологии и каждый пункт описанный ниже является обязательным к исполнению.

Классификация и виды бетона

Бетон получают смешиванием вяжущего вещества (обычно цемент), мелкого (песок) и крупного (щебень или гравий) заполнителя, воды и в случае необходимости специальных добавок. Плотность бетона в затвердевшем состоянии колеблется от 2200 кг/куб.м до 2500 кг/куб.м. При выборе вида, марки, класса бетона для конструкций инженер руководствуется расчетами, нормами и рекомендациями. Полный цикл набора прочности бетоном составляет 28 дней, при нормальных условиях — температура до 20 градусов и влажность не менее 80-90%. Для того чтобы понять эти обозначения рассмотрим основные характеристики бетонных смесей:

  • Тяжелый (обычный) или легкий бетон. Основное отличие таких бетонов в заполнителе. В состав тяжелого бетона входит крупный заполнитель — гравий или галька. В состав легкого бетона (виды: газобетон, перлитобетон, пенобетон) доменный шлак (шлакобетон) заполнителем выступает относительно легкие материалы — керамзит, перлит, вспененный порошок. Тяжелые бетоны применимы для конструктивных элементов (фундаменты, балки, перекрытия), легкие применяются для конструктивных и теплоизолирующих элементов (стеновые блоки, облегченные перекрытия).
  • Виды фракций (размеров) крупного заполнителя. Крупнозернистый бетон – с заполнителем больше 10 мм, мелкозернистый бетон в котором используют заполнитель меньше 10 мм.
  • Прочность бетона — прочность затвердевшего бетона на сжатие. В зависимости от прочности бетона его разделяют на классы и марки: В3,5; В5; В7,5; В12; В15; В20; В25; В30; В35; В40; В45; В50; В55; В60. В частном строительстве наиболее применимы бетоны классов В3,5 и В7,5 (для неармированных конструкций, подливок, подбетонок, ступеней) и В15, В20 для устройства всех армированных конструкций.

Соотношение класса и марки бетона

  • Плотность бетона – отношение массы бетона к его объему. Наиболее встречаемые в частном строительстве это тяжелые бетоны (1,8-2,5 т/м 3 ) и легкие (0,6-1,8 т/м 3 ).
  • Морозостойкость бетона — это способность бетона выдерживать попеременные циклы «замораживания-оттаивания», другими словами это на сколько незащищенный бетон способен сохранять свою прочность под действием переменных температур. Марки бетона по морозостойкости: F25; F35; F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500, в частном строительстве применяют марки по морозостойкости от F35 до F150.
  • Водонепроницаемость бетона — сопративляемость бетона просачиванию воды под давлением. Различают марки бетона по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12. В частном строительстве такая характеристика бетона может встретится при строительстве бассейнов или фундаментов в условиях высокого уровня грунтовых вод, наиболее применяемые марки W2-W6.
  • Жесткая или подвижная бетонная смесь. Подвижную смесь относительно легко перемешивать. Она плавно принимают форму опалубки под воздействием силы тяготения Земли. Жесткую смесь необходимо укладывать, прикладывая при этом силу.

Требования к подвижности бетона разных видов конструкций:

  • густоармированные конструкции, ригели, плиты, колонны 5-9 см;
  • стены, стены подвала 1-4 см;
  • бетонные набивные сваи 4-5 см;
  • для неармированных и малоармированных фундаментов 1-3 см;
  • для массивных армированных фундаментов и плит 3-6 см.

Эта характеристика имеет выражение в так называемой «осадке конуса» , подсчитывается в сантиметрах. Общее время испытания с начала заполнения конуса бетонной смесью в установленном приборе при первом определении и до окончания определения жесткости при втором определении не должно превышать 15 минут. Чем больше осадка конуса (от 0 см до 20 см) тем более подвижная смесь.

Подвижность бетона

Часто частные застройщики прибегают к изготовлению бетона прямо на строительной площадке, обосновывая это дешевизной и удобством. Но не всегда таким образом можно достичь заявленной проектной марки бетона, однородности бетонной смеси, правильной подвижности бетона (удобоукладываемости). Ну а как по другому? Если бетон плохо сползает по коробу в опалубку, надо добавить воды? А вот и нет! Это изменит водоцементное соотношение бетона и понизит марку. Из этого можно сделать вывод, что лучше заказывать бетон на заводе, который хорошо себя зарекомендовал.

При этом вам обязаны предоставить паспорт на товарный бетон, где будут его характеристики. У вас будет документ, в случае не соответствия можно обратится с жалобой к производителю. Подвижность бетонной смеси определяется заводом изготовителем на основании разработанной технологии, в зависимости от количества армирования, воспринимаемых нагрузок, вида конструкции и т.д.

Состав бетона

Состав бетона на 1 м 3 , обычного, не водостойкого.

Насыпная плотность щебня 1400 кг/м 3 , песка 1650 кг/м 3 .

Состав бетона для зон с переменным уровнем воды, цемент I Д0.

ности при сжатии

ваемость бетонной смеси

Насыпная плотность щебня 1400 кг/м 3 , песка 2650 кг/м 3 .

Состав бетона для конструкций, которые постоянно находятся в воде, можно посмотреть в приложении состав гидротехнических бетонов.

Технология бетонных работ и важные моменты

В целом технологию можно разделить на три больших этапа:

  • Подготовительные и опалубочные работы;
  • Подача, прием бетонной смеси и уход за бетоном;
  • Распалубливание, работы после бетонирования.

Каждый из этапов требует определенное время, силы и знания на его выполнение, этапы будут описаны в хронологическом порядке, что даст возможность получить своеобразную «технологическую карту» производства бетонных работ.

Подготовительные и опалубочные работы

Прежде всего необходимо сделать заказ бетона на заводе или сделать его самостоятельно. Выбирайте из известных заводов производителей или бетоно-растворных узлов (минизавод), посоветуйтесь со строителями, узнайте о качестве бетона, способах доставки, цене. Делая заказ укажите марку, морозостойкость, водонепроницаемость, подвижность бетона, фракции мелкого и крупного заполнителя (зависит от назначения конструкции, типа армирования и способа бетонирования), объем и время доставки. Пред началом монтажа опалубки, все крупногабаритные грузы должны быть убраны с места монтажа, необходимо отчистить площадку от мусора и ненужных стройматериалов.

Опалубка для бетона по виду монтажа делится на съемную (которую можно использовать после бетонирования повторно) и несъемную (остается частью конструкции и повторное использование которой невозможно).

Несъемная опалубка
Перед началом опалубочных работ необходимо определится с видом опалубки, которую будете применять.

  • Дерево. Наиболее применяемая в частном строительстве вид опалубки, изготавливают из хвойных и реже лиственных пород деревьев, толщиной от 20 мм. Применяют для всех видов конструкций.
  • Фанера. Применяют 12-слойную фанеру для изготовления колонн, стен, лестниц. Также имеет широкое распространение в коттеджном строительстве.
  • Древесностружечные плиты. Толщиной 20 мм, применяют также как и фанеру.
  • Металл. Применяют как прокатный металл, так и листовой (в виде несъемной и съемной опалубки). В частном домостроении применяют реже, из-за дороговизны материала.
  • Синтетические материалы. Номенклатура с каждым годом увеличивается, но наиболее применяемые это пенопласт, стеклоткань, стеклотекстолит.

При строительстве коттеджа или частного дома самым применяемым видом опалубки является деревянная самодельная опалубка. Такая опалубка состоит из 3 частей:

1. Щитовая часть. Часть которая примыкает непосредственно к бетону и является плоскостью формирования конструкции.

Щитовая часть опалубки
2. Крепежные, распорные элементы. Удерживают опалубку от деформаций под воздействием веса бетона.

3. Поддерживающие стойки. При бетонировании балок, перекрытий необходимый элемент временного крепления конструкции.

Стойки и раскосы опалубки

Щитовую часть делают из доски толщиной не менее 2-2.5 см, ширина доски 150-200 мм, из нее набирают требуемую поверхность и скрепляют поперечными брусковыми балками (сшивная планка), с шагом 0,5-1 метр, в зависимости от геометрических характеристик конструкции. Гвозди вбивают со стороны щита, обращенной к бетону. Гвозди необходимо подбирать на 10-20 мм больше суммарной толщины доски и бруска. Если концы гвоздя выступают из внутренней поверхности опалубки их надо загнуть перепендикулярно. Доску обычно подбирают исходя из размеров конструкции, но при этом необходимо учитывать вес такой доски, ее должен быть в состоянии поднять и перенести рабочий. Опалубку монтируют согласно опалубочным чертежам, по осям и отметкам, указанным в проекте.

Бетон при твердении давит на поверхность опалубки своим весом, чтобы сохранить устойчивость щитов используют специальные элементы. В виде распорных и стяжечных элементов используют болты, арматуру, деревянные балочки, стяжки с шагом от 1,5 до 3 м, в зависимости от вида и размеров конструкции.

Стойки выполняют из бруса сечением, определяемым расчетом, с уширением сверху. При расстановке стоек для перекрытий можно использовать шахматный порядок с шагом 1-2 м. Понятное дело, что чем больше стоек тем лучше и уменьшится вероятность неровности плоскостей перекрытия или балки.

Важные моменты монтажа опалубки:

  • Перед бетонированием необходимо проверить жесткость и прочность опалубки, сверить все размеры опалубки с проектной документацией вертикальные и горизонтальные уровни.
  • Проверить наличие щелей и дыр в деревянной опалубке, в случае обнаружения щелей шириной более 3 мм и отверстия в деревянной опалубке заделывают, от 3 до 10 мм конопатят (скрученной в косичку) паклей, а более 10 мм – заделывают деревянными рейками. Забивают глиняным тестом, но это в прошлом, а сегодня пришла эра монтажной пены.
  • Внутренняя поверхность должна быть гладкой, если она не гладкая уложить по всему периметру полиэтиленовую пленку или картон, в итоге бетон будет гладким и цементное молоко останется в бетоне. Оно необходимо в цементе в виде связующего и его потеря может привести к уменьшению прочности бетона.
  • Непосредственно перед бетонированием необходимо отчистить опалубку от грязи, тряпок, кусков ненужной арматуры, деревяшек и т. д. Если бетонирование ведется зимой отчистить опалубку от снега.
  • Перед бетонированием внутреннюю часть опалубки необходимо смазать смазкой (состав вода-мыло-керосин, вода-мыло-масло) или увлажнить, для того чтобы после распалубливания опалубка снималась легче и ее можно было использовать повторно. Также используют отработанное масло, дизтопливо, эмульсол.

Подача, прием бетонной смеси и уход за бетоном

После монтажа опалубки необходимой операцией является установка арматурных каркасов. В среднем для армирования железобетонных конструкций необходимо от 70 кг до 120 кг на 1 кубический метр бетона, подробнее читайте в статье о технологии арматурных работ. После чего можно приступать к бетонированию.

Важно помнить, что переохлаждение бетонной смеси приведет к ее расслоению и потере свойств, перегрев – к быстрому твердению и невозможности укладки. Это процесс относится к зимним бетонным работам и это отдельная тема для статьи. Поэтому бетонную смесь стоит заказывать непосредственно на то время, когда по прикидочным расчетам будет готова опалубка и все подготовлено для бетонирования. Предельный допустимы срок доставки смеси от завода до площадки:

  • при 20 градусах Цельсия — 45 минут;
  • 10-19 градусах Цельсия — 60 минут;
  • 5-9 градусов Цельсия — 90 минут.

В случае если время для доставки бетонной смеси больше чем 1,5 часа, в бетон добавляют замедлители схватывания и твердения, а также пластификаторы. Когда бетонную смесь привезли на стройплощадку нужно потребовать паспорт бетона, в нем уточнить марку (класс), время изготовления и дату, водонепроницаемость, морозостойкость и сравнить с теми данными которые Вы заказали. Также нужно посмотреть не расслоился ли бетон? Как об этом можно узнать? Расслоение происходит когда смесь перевозили неправильно (не перемешивая в бетоновозе). Тогда гравий и песок опускаются на дно, а цементное молоко и вода всплывают на поверхность. Этот процесс приводит к усложнению укладки бетонной смеси и в будущем к уменьшению класса. В случае расслоения бетонную смесь нужно тщательно перемешать перед бетонированием. Раньше перевозку осуществляли самосвалами, но в данный момент они почти не применяются.

В частном строительстве прием бетонной смеси в опалубку осуществляется в основном по специальным желобам из бетоновоза («миксера»), бетономешалки или непосредственно с бетоновоза, если есть возможность удобного подъезда.

Желоб выполняют из сбитых деревянных досок толщиной 50 мм и шириной от 150 мм, их укрепляют поперечными брусками с шагом 0,5-1 м.

Бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями одинаковой толщины (10-20 см) без разрывов, с последовательным направлением укладки в одну сторону во всех слоях. Следующий слой необходимо укладывать до начала схватывания предыдущего слоя. Желательно, чтобы бетон падал на поверхность опалубки с высоты не более 2 метра (для того чтобы не было расслоения бетона). При устройстве высоких монолитных конструкций можно использовать желоба или бетононасос. Во время укладки смеси его вибрируют глубинными вибраторами, это делается для того, чтобы из смеси вышли все поры воздуха (пузырьки) и бетон получился однороднопрочный. Под воздействием вибратора бетонная смесь становится более пластичной и попадает во все поры и незаполненые участки. При уплотнении бетонной смеси конец рабочей части вибратора должен погружаться в ранее уложенный слой. Переставлять вибратор надо на расстояние 25-50 см (зоны вибрирования должны немного перекрывать друг друга), вибрировать 0.5-2 минуты, в зависимости от вида бетонной смеси. При вибрировании нельзя дотрагиваться вибратором арматурных стержней, опалубки, подставок под арматуру. Вибрирование прекращают после того как не останется не провибрированных участков и когда обеспечено полное уплотнение бетонной смеси. На возможность окончания вибрирования указывает выделение раствора вдоль опалубки и погружение частиц крупного заполнителя в раствор.

Вибрирование бетонной смеси

После подачи бетонной смеси нужно начинать вести уход за ней, для того чтобы бетон приобрел требуемую прочность в назначенный срок. Нарастание прочности бетона происходит быстро и бетон (на портландцементе) через 7-10 дней после укладки набирает 60-70% своей 28-дневной прочности. Затем рост прочности замедляется. Нормальные условия твердения описанные выше (t=20 C и влажность не менее 80%) особо важно поддерживать первые несколько дней. Уход за бетоном ведут обычно 3-5 дня. Необходимый уход за бетоном:

  • поддерживать влажное состояние бетона — поливать водой до насыщения каждые 2-4 часа. Чем выше температура воздуха, тем больше испаряется воды, тем обильнее нужно поливать. При температуре ниже +5 градусов Цельсия поливку не производят.

Увлажнение бетонной смеси

  • не давать солнечным лучам напрямую воздействовать на бетон (укрытие бетона). Укрывают бетон влагоемким материалом (тканью, опилками, песком) и периодически смачивают его.

Уход за бетонной смесью

  • беречь бетон от ударов, сотрясений
  • беречь от резкой перемены температуры (день-ночь)
  • движение людей по забетонированным конструкциям разрешается только после 2-3 дней

Распалубливание бетона

Распалубочные работы начинают при достижении бетоном 70-80% проектной прочности, в нормальных условиях это наступает после 7-10 суток набора прочности бетоном. Прочность бетона незагруженных монолитных конструкций при распалубке должна быть не меньше 0,2-0,3 мПа. Как понять, что бетон набрал прочность? Необходимо провести испытание бетона на прочность, обычно это выполняется лабораторными методами с применением ударно-импульсных и ультразвуковых приборов.

Но в условиях частного строительства, при правильной технологии бетонирования и ухода за бетоном, показателем набора прочности бетона будут: бетонная поверхность станет светлее (не затвердевший бетон имеет темно-серый цвет) и на ощупь твердой. Важные момент при снятии опалубки:

  • Распалубочные работы необходимо проводить осторожно, с применением ломов, молотков, гвоздодеров для того чтобы можно было использовать опалубку повторно.
  • Желательно как можно меньше дотрагиваться к поверхности бетона инструментами для того чтобы не повредить структуру конструкции.
  • При загрязнении опалубочной поверхности бетонной смесью необходимо очистить поверхность металлическими щетками и скребками и смазать эмульсионным составом.
  • При образовании крупных раковин и сколов на поверхности бетона ее зачищают и затирают цементно-песчаным раствором.
  • Наплывы бетона на поверхности нужно удалить кельмой.

Контроль качества бетона

Контроль качества бетона в частном строительстве осуществляют специалисты при помощи лабораторного анализа и специальных инструментов. К основным методам неразрушающих испытаний бетона относят:

  • Молоток Шмидта;
  • Молоток Кашкарова;
  • Пресс для определения прочности бетона в образцах при сжатии и на изгиб;
  • Ультразвуковые испытания бетона.

На основании полученных данных, инженер делает выводе о фактической прочности бетона и сравнивает с заявленной.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Строительство и ремонт
Мы используем cookie-файлы для наилучшего представления нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять
Отказаться