Вся электронная библиотека >>>

 Стройматериалы >>>

  

 

 Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций


Раздел: Строительство

 

Вакуумирование бетонных смесей

  

Вакуумирование — один из наиболее эффективных способов уплотнения бетонных смесей. Существует три разновидности этого способа: поверхностное, объемное и комплексное вакуумирование, разработанное в Московском инженерно-строительном институте им. В. В. Куйбышева.

Поверхностное вакуумирование бетонной смеси производят с помощью вакуумных щитов, вкладышей или матов. При этом происходит частичное удаление воды с одновременной подпрессовкой смеси. Вакуумирование осуществляют следующим образом ( 3.55). Вакуум- щит устанавливают на предварительно уплотненную и выровненную поверхность смеси и с помощью вакуумного насоса из короба (вакуумной полости) отсасывают воздух до остаточного давления 0,02 МПа (0,2 атм). Из-за разности давлений внутри и на поверхности сформованного изделия и прессующего давления вакуум-щита (0,8 МПа) свободная вода устремляется из зон с большим давлением к вакуум-источнику и удаляется из бетона.

Подвижные смеси с большим содержанием свободной воды достаточно хорошо уплотняются. Из малоподвижных и жестких смесей свободная вода удаляется значительно труднее, и уплотнение смеси происходит хуже. Эффективность поверхностного вакуумирования повышается, если одновременно с воздействием вакуума смесь подвергается вибрированию. Считается, что на вакуумирование первых 10 см толщины изделия необхо-димо затратить на каждый сантиметр не менее 1 мин, а на последующие слои по 2 мин. Вакуумирование слоя толщиной более 10—12 см малоэффективно.

Применение поверхностного вакуумироваиия позволяет увеличить плотность бетона и, как следствие, улучшить его физико-механические свойства. Прочность изделия в начальные сроки твердения (в первые два — три дня) увеличивается на 40—60 %, а к 28 сут хранения в нормальных условиях — на 20—25 % по сравнению с невакуумированным. Высокая структурная прочность бетона (0,4—0,5 МПа) сразу после вакуумироваиия позволяет производить частичную распалубку изделий (снимать бортоснастку). Поверхностное вакуумирование целесообразно применять для доуплотнения верхних слоев бетона и тонкостенных изделий, изготовленных из подвижных смесей, а также в тех случаях, когда необходимо получить особо плотный бетон с повышенной морозостойкостью, водонепроницаемостью, неистираемостью и прочностью.

Объемное вакуумирование бетонных смесей на плотных заполнителях не изменяет в них содержание воды, однако способствует удалению газовой фазы (вовлеченного и защемленного воздуха). Количество вовлеченного и защемленного воздуха в смеси на крупных заполнителях составляет ~2 % по объему, а на мелких (песке) до 6—7 %• Многие пластифицирующие добавки и суперпластификаторы способствуют еще большему воздухововлечению — до 9—12 %. Объемное вакуумирование производят в вакуумной камере. Считается, что снижение содержания воздуха в бетонной смеси на 1 % увеличивает прочность бетона на 7—10 %• Объемное вакуумирование из-за усложнения процесса, недостаточной изученности и некомпенсирующего его экономического эффекта не нашло широкого применения.

Экспериментальные и производственные исследования показывают, что при изготовлении бетонных и железобетонных изделий рациональнее и с большим экономическим эффектом можно применять комплексное вакуумирование. Эта технология пригодна для производства изделий на плотных, смешанных и пористых заполнителях, однако наибольший эффект получается при формовании изделий на пористых и мелкозернистых заполнителях. Комплексное вакуумирование осуществляют в специальных вакуумных установках при остаточном давлении до 0,01 МПа. Существо указанной технологии заключается в вакуумировании сухих компонентов и воды в вакуумном объеме (камере), приготовлении смеси, ее укладке и предварительном уплотнении при тех же значениях разрежения с последующим доуплотнением изделий в период повышения давления до атмосферного с одновременным вибрированием. Все операции совмещаются в вакуумной установке ( 3.56).

Комплексное вакуумирование дает возможность максимально использовать эффект воздействия вакуума на смесь и на изделие, в результате снижается объем газовой фазы, а в легкобетонных смесях — содержание воды в цементном тесте. Вследствие этого повышается плотность цементного камня и бетона в целом. Комплексное вакуумирование сопровождается некоторыми физическими процессами, вызванными изменением давления в бункерах-шлюзах, рабочей камере и выходном шлюзе.

Формование изделий на установке комплексного ва- куумирования производится в следующей последовательности. В бункера-шлюзы 2 через верхние наружные затворы при закрытых внутренних затворах 1 подаются отмеренные на замес сухие материалы, а мерный бачок заполняется водой. Наружные затворы закрываются и в бункерах и бачке понижается давление до уровня разрежения рабочей камеры. Из бункеров-шлюзов материалы поступают в бетоносмеситель 3, где тщательно перемешиваются и перегружаются в бетоноукладчик 4. Подготовленная форма с установленным арматурным каркасом аналогичным способом через входной шлюз 8 по рельсовым путям поступает в рабочую камеру 5, заполняется смесью и предварительно уплотняется с помощью вибронасадков, смонтированных на самоходном бетоноукладчике. В выходном шлюзе давление понижается до остаточного давления в рабочей камере, открывается внутренний затвор, и форма со свежеуложенным и предварительно уплотненным бетоном передается в шлюз 7.

Внутренний затвор шлюза закрывается, и на поверхность бетона опускается вибропригруз 6. В шлюз впускается воздух с одновременной работой вибропригруза, давление в шлюзе по заданному режиму поднимается до атмосферного. В этот период наблюдается интенсивное доуплотнение бетонной смеси, связанное с возникающим перепадом давления снаружи и внутри уплотняемой смеси. При этом смеси на плотных и пористых заполнителях ведут себя по-разному. Пористые заполнители, имея громадную суммарную поверхность, исчисляемую сотнями квадратных метров в 1 м3 смеси, при повышении давления в шлюзе начинают быстро впитывать свободную воду и паровоздушную смесь из цементного теста. Плотные заполнители, не имеющие открытой пористости, не способны впитывать воду. Однако смеси на их основе также уплотняются в результате сокращения объема газовой фазы.

При комплексном вакуумировании керамзитобетон- ных смесей увеличивается структурная прочность сформованного бетона до 0,5—2 МПа, ускоряется процесс его твердения в 1,5—2 раза, снижаются в 5—6 раз деформации в период тепловлажностной обработки. Средняя плотность керамзитобетона увеличивается на 6—14 %, прочность на сжатие на 35—100%. Морозостойкость повышается до 600 цикл и более. В бетонах на плотных заполнителях количество воды затворения можно снизить использованием пластифицирующих добавок, а содержание газовой фазы — применением технологии комплексного вакуумирования бетонов. Особенно эффективен этот метод при приготовлении и уплотнении мелкозернистых смесей. Он позволяет получать бетоны со средней плотностью до 2,5 т/м3 и прочностью на сжатие до 80 МПа (на 100 % больше, чем прочность контрольного бетона с добавкой).

Комплексное вакуумирование помимо вышеперечисленных преимуществ позволяет по сравнению с традиционной технологией сократить цикл формования изделий в связи с возможностью применения подвижных смесей; снизить металлоемкость форм, так как можно использовать поддоны со съемной бортоснасткой; уменьшить парк форм благодаря сокращению продолжительности тепловой обработки; улучшить качество поверхностей и изделий; повысить физико-механические свойства бетона и сократить расходы цемента на 15—20%; улучшить условия труда в результате значительного снижения уровня шума, вибрации и запыленности воздуха.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ: Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций

 

Смотрите также:

 

Укладка бетона. Вакуумирование бетона

До вакуумирования бетонную смесь уплотняют вибраторами.
Для поверхностного вакуумирования используют переносные вакуум-щиты площадью 0,5...1,0 м2, изготовляемые...

 

ВАКУУМИРОВАНИЕ БЕТОНА. Вакуумирование бетона при помощи...

Вакуумирование бетона заключается в отсасывании из бетонной смеси воздуха и воды.
Вакуумирование бетона должно осуществляться при помощи: я) вакуум-камер (вакуум-щитов)...

 

Вакуумирование монолитных бетонных и железобетонных конструкций

До укладки вакуум-щитов бетонная смесь обрабатывалась вибрационной отделочной машиной
Вакуумирование проводилось одновременно 16 вакуум-щитами размером 120X90 ом.

 

...для бетона. Вибробрус виброрейка. Оборудование для вакуумирования...

...трамбовками ( 9-1, б, в), Этот способ применяют редко — при укладке весьма жестких бетонных смесей в
Вакуумирование смеси ведут при степени разрежения в системе не менее 70 кПа.

 

Вакуум-щит. Продолжительность вакуумирования бетона

...вакуумирования, зависит от начального содержания воды в бетонной смеси или, что то же
в смеси от 0,55 до 0,70 количество воды, извлекаемой .из бетона, при нормальном режиме...

 

ВАКУУМИРОВАНИЕ БЕТОНА, вакуумированный бетон

...бетонной смеси, но пропускает воздух и куумированный бетон обладает повышенными
Дориздагг, 1949. 16 Зубов С. И. Вакуумирование бетона в гидротехническом строительстве.

 

Способы уплотнения бетонной смеси. Вибрирование — уплотнение...

Рассмотрим кратко сущность приведенных выше способов уплотнения бетонных смесей.
При вакуумировании в бетонной смеси создается разрежение. до 0,07...0,08 МПа и воздух...

 

ВАКУУМИРОВАНИЕ БЕТОНА. Характеристика метода вакуумирования...

Развитие методов вакуумирования бетона. Вопрос об использовании принципа уплотнения бетона
Еще в 1899 г. в России был предложен аппарат для уплотнения бетонных смесей с...

 

Торкретирование, набрызг-бетон шприц-бетон и вакуумирование

Предельная толщина вакуумируемого слоя бетонной смеси — 30 см.
вакуумирования слоя бетона толщиной около 30 см — до 55 мин. После отсоединения от вакуум-насоса вакуум-щиты...

 

...ВАКУУМИРОВАНИЯ - для обработки свежеуложенной бетонной смеси....

Оборудование предназначено для обработки свежеуложенной бетонной смеси. В процессе вакуумирования соотношение вода-цемент снижается на 15-25%, благодаря чему уплотняется...