Прочность и качество готовых бетонных и железобетонных конструкций во многом зависит от способа и качества укладки бетонной смеси, а так же от её начального уплотнения.
В заранее подготовленную форму (опалубку) с арматурой или без, бетонная смесь укладывается слоями для лучшего уплотнения и чтобы проще удалить ненужные пузырьки воздуха. При этом каждый слой укладки должен занимать весь объём подготовленной формы по всей площади. Для того чтобы автоматизировать процесс укладки бетонной смеси используют бетонораздатчики и бетоноукладчики, так как данный вид работ очень трудоёмок, особенно при заливке бетонной смесью больших площадей.
Для автоматизации уплотнения уложенной бетонной смеси, используют метод вибрирования, так как данный метод позволяет решить сразу несколько проблем, а именно равномерное распределение крупного заполнителя (гравий, щебень и т. п.), промежутки между зёрнами гравия или щебня равномерно заполняются бетонной смесью, а пузырьки воздуха вытесняются наружу. Сразу после того как вибрация прекращается, бетонная смесь начинает быстро загустевать.
Для уплотнения бетонной смеси используют специальные вибраторы, которые бывают трёх типов:
- пневматические;
- электромагнитные;
- электромеханические.
Из них, чаще всего, используют электромеханические вибраторы. А по виду конструкции, вибраторы различают:
- площадочные;
- поверхностные;
- глубинные.
Вид и тип вибратора выбирают в зависимости площади и формы заливаемой поверхности.
Поверхностные вибраторы.
Конструкции большой площади и с большими открытыми поверхностями, например полы, бетонируют поверхностными вибраторами, которые могут обеспечить распределение колебаний на глубину до 25 сантиметров. Поверхностный вибратор состоит из площадки, чаще всего деревянной, вибрирующего двигателя и специальных армотизирующих пружин.
При укладке бетонной смеси, эти вибраторы перемещают так, чтобы его площадка на 10-15 см заходила на уже провибрированную поверхность, это нужно для того чтобы на всём заливаемом участке не осталось не уплотнённых участков бетонной смеси, так как это в дальнейшем очень сильно скажется на прочности бетона.
Глубинные вибраторы.
Для того чтобы уложить бетонную смесь в массивную конструкцию, такую как фундамент, и уплотнить её, используют глубинные вибраторы. Эти вибраторы состоят из вибрирующего двигателя и гибкого вала, на конце которого расположен вибронаконечник.
Глубинные вибраторы характеризуются радиусом действия своих вибронаконечников, поэтому перед использованием нужно обязательно ознакомится с документацией, так как при перемещении вибронаконечника, новый радиус действия должен совмещаться с радиусом действия предыдущей позиции, это нужно для того чтобы не осталось не уплотнённых участков, так же как и в прошлом случае.
При использовании глубинного вибратора, толщина уплотнительного слоя не должна превышать 25% длины вибронаконечника. Продолжительность вибрирования на одной позиции, зависит от величины подвижности бетона и может варьироваться от 20 до 60 секунд. Основными признаками хорошо уплотнённой бетонной смеси, может являться появление цементного молока на поверхности, а так же прекращение выделения воздушных пузырьков и оседания бетонной смеси.
При изготовлении уже готовых бетонных и железобетонных конструкций на бетонных заводах используют специальные виброплощадки. Так же в редких случаях могут применяться другие способы прессования бетонной смеси, а именно:
- вибропрокат;
- вибропрессование;
- виброштампование;
- вибровакуумирование;
- центрифугирование.
Твердение бетона.
Для лучшего затвердевания бетонной смеси и быстрого роста прочности бетона необходимо не только хорошо уплотнить бетонную смесь виброванием, но и обеспечить необходимые окружающие условия.
Нормальными условиями для затвердевания является температура окружающей среды 15-20 градусов по Цельсию и влажности воздуха около 90%. При таких условиях, спустя 28 дней, бетон набирает марочную прочность. А с повышением температуры окружающей среды, твердение бетона и набирание прочности происходит гораздо быстрее. Но это повышение не должно быть очень большим, не более 85 градусов по Цельсию, а иначе бетон начнёт разрушаться, а не набирать прочность.
Про влажность тоже нужно не забывать, так как с повышением температуры, влага из бетонной смеси быстро испариться и нарастание прочности прекратится. Для того чтобы этого не произошло, нужно поддерживать высокий уровень влажности, для того чтобы влага из бетона испарялась медленнее, и тем самым прочность будет набираться гораздо больше времени.
