Hlavné príčiny porúch betónových konštrukcií. Nalievanie betónu do debnenia Dôvody lepenia betónu na debnenie

Množstvo adhézie medzi betónom a debnením dosahuje niekoľko kgf/cm2. To komplikuje oddebňovacie práce, zhoršuje kvalitu betónových povrchov a vedie k predčasnému opotrebovaniu debniacich panelov.

Priľnavosť betónu k debneniu je ovplyvnená priľnavosťou a súdržnosťou betónu, jeho zmrašťovaním, drsnosťou a pórovitosťou debniacej plochy.

Adhézia (lepenie) sa chápe ako väzba spôsobená molekulárnymi silami medzi povrchmi dvoch rozdielnych alebo tekutých telies, ktoré sú v kontakte. Počas obdobia kontaktu betónu s debnením sú vytvorené priaznivé podmienky pre vznik adhézie. Lepidlo (lepidlo), ktorým je v tomto prípade betón, je počas doby kladenia v plastickom stave. Okrem toho sa v procese vibračného zhutňovania betónu ešte viac zvyšuje jeho plasticita, v dôsledku čoho sa betón približuje k povrchu debnenia a zvyšuje sa kontinuita kontaktu medzi nimi.

Betón priľne k dreveným a oceľovým debniacim povrchom silnejšie ako k plastovým povrchom z dôvodu zlej zmáčavosti.

Pri odstraňovaní debnenia môžu byť tri možnosti trhania. Pri prvej možnosti je adhézia veľmi malá a súdržnosť je pomerne vysoká. V tomto prípade sa debnenie odtrhne presne pozdĺž kontaktnej roviny. Druhou možnosťou je viac priľnavosť ako súdržnosť. V tomto prípade sa debnenie odtrhne pozdĺž lepiaceho materiálu (betón). Treťou možnosťou je, že adhézia a súdržnosť sú približne rovnaké. Debnenie sa oddeľuje čiastočne pozdĺž roviny kontaktu medzi betónom a debnením a čiastočne pozdĺž samotného betónu (zmiešané alebo kombinované trhanie). Pri roztrhnutí lepidla sa debnenie ľahko odstráni, jeho povrch zostane čistý a betónový povrch je kvalitný.

V dôsledku toho je potrebné usilovať sa o zabezpečenie oddelenia lepidla. Na to sú debniace plochy debnenia vyrobené z hladkých, zle zmáčaných materiálov alebo mazív a nanášajú sa na ne špeciálne antiadhézne nátery.

Mazivá na debnenie, v závislosti od ich zloženia, princípu činnosti a prevádzkových vlastností, možno rozdeliť do štyroch skupín: vodné suspenzie; hydrofóbne lubrikanty; mazivá - spomaľovače tuhnutia betónu; kombinované mazivá.

Použitie účinných mazív znižuje škodlivé účinky určitých faktorov na debnenie. V niektorých prípadoch nie je možné použiť lubrikanty. Pri betonáži v posuvnom alebo šplhacom debnení je teda používanie takýchto mazív zakázané z dôvodu ich prieniku do betónu a zníženia jeho kvality. Dobrý účinok majú antiadhézne ochranné nátery na báze polymérov. Nanášajú sa na tvarovacie plochy štítov pri ich výrobe a vydržia 20-35 cyklov bez opätovného nanášania a opravy. Pre doskové a preglejkové debnenie bol vyvinutý náter na báze fenol-formaldehydu. Lisuje sa na povrch dosiek tlakom do 3 kgf/cm2 a teplote + 80°C.

Je vhodné použiť dosky, ktorých paluby sú vyrobené z getinaxu, hladkého sklolaminátu alebo textolitu a rám je vyrobený z kovových rohov. Toto debnenie je odolné voči opotrebovaniu, ľahko sa odstraňuje a poskytuje kvalitné betónové povrchy.

Pri práci s monolitickými železobetónovými konštrukciami sa musíte vysporiadať s priľnavosťou k debneniu, ktorej hodnota môže dosiahnuť niekoľko kgf / cm2. Súdržnosť nielen sťažuje oddebňovanie železobetónovej konštrukcie, ale vedie aj k zhoršeniu kvality povrchu betónu, ako aj k predčasnému opotrebovaniu debniacich panelov.

Priľnavosť betónu k debneniu je určená vplyvom nasledujúcich faktorov:

• priľnavosť a súdržnosť betónu;
• zmršťovanie betónu;
• drsnosť a pórovitosť povrchu debnenia susediaceho so železobetónovou konštrukciou.

Betón je počas doby pokládky v plastickom stave a je lepidlom (lepidlom), vďaka čomu dochádza k adhézii (priľnutiu betónu k debneniu). Počas procesu zhutňovania sa zvyšuje plasticita betónu, približuje sa k povrchu debnenia a zvyšuje sa kontinuita kontaktu medzi betónom a debniacimi panelmi.

Materiál, z ktorého je povrch debnenia vyrobený, tiež ovplyvňuje priľnavosť: betón sa lepí na drevené a oceľové povrchy silnejšie ako na plastové, pretože tieto majú menšiu zmáčavosť.

Bez špeciálnej úpravy sú preglejka, drevo, oceľ a sklolaminát dobre zmáčané, čo vytvára pomerne silnú priľnavosť k betónu. A getinax a textolit sú slabo zmáčavé (hydrofóbne), takže betón k nim mierne priľne.

Pri spracovaní tvarovacej plochy a nanesení olejového filmu na ňu sa výrazne zníži zmáčavosť (hydrofóbna), čím sa výrazne zníži priľnavosť.

Zmrašťovanie znižuje priľnavosť a priľnavosť: čím väčšie je zmrašťovanie v tupých vrstvách betónu, tým je pravdepodobnejšie, že sa v kontaktnej zóne objavia zmrašťovacie trhliny, čo oslabuje priľnavosť.

Súdržnosť v kontaktnom páre „debnenie a betón“ je pevnosť v ťahu tupých vrstiev betónu.

Existujú tri možné možnosti odtrhnutia odnímateľné debnenie pri odizolovaní monolitickej betónovej konštrukcie:

1. možnosť 1: priľnavosť je nízka a súdržnosť vysoká. V tomto prípade vychádza presne pozdĺž kontaktnej roviny;
2. možnosť 2: adhézia je väčšia ako súdržnosť. Debnenie sa odtrhne pozdĺž lepiaceho materiálu (betón);
3. možnosť 3: adhézia sa približne rovná súdržnosti. V tomto prípade sa pozoruje (kombinované) trhanie, pri ktorom sa debnenie odtrhne čiastočne pozdĺž roviny kontaktu medzi betónom a debnením a čiastočne pozdĺž samotného betónu.

Pri prvej (lepiacej) možnosti trhania sa debnenie ľahko odstráni, jeho povrch zostane čistý a betónový povrch má dobrá kvalita. Preto je dôležité zabezpečiť oddelenie lepidla. To sa dosiahne nasledujúcimi metódami:

• debniace plochy debnenia sú vyrobené z hladkých, zle zmáčaných materiálov

• na debniace plochy sa nanášajú debniace mazivá, emulzie a špeciálne antiadhézne nátery.

Požiadavky na debniace mazivá:

• by nemal zanechávať mastné škvrny na betóne. Výnimkou sú konštrukcie, ktoré sú následne zasypané zeminou/zasypané alebo hydroizolované;
• neznižujú pevnosť kontaktnej vrstvy betónu;
• Požiarna bezpečnosť;
• neprítomnosť prchavých látok škodlivých pre zdravie;
• sa musí uchovávať na naklonených a zvislých plochách pri teplote 30 o C najmenej 24 hodín.

Druhy mazív

Betónový povrch s použitím rôznych mazív na debnenie

V závislosti od zloženia, princípu pôsobenia a prevádzkových vlastností možno debniace mazivá rozdeliť do štyroch skupín:

1. vodné suspenzie;
2. hydrofóbne lubrikanty;
3. mazivá - spomaľovače tuhnutia betónu;
4. kombinované mazivá.

Vodné suspenzie

získané z práškových látok inertných voči betónu. Ide o jednoduché a lacné, no nie vždy účinné prostriedky na elimináciu priľnavosti betónu k debneniu. Princíp ich činnosti je založený na skutočnosti, že suspenzia sa odparuje a na debniacom povrchu debnenia sa vytvára tenký ochranný film, ktorý zabraňuje priľnutiu betónu k palube.

Najčastejšie používanou vodnou kašou je vápenno-sadrová kaša. Na jeho prípravu zmiešajte polovodnú sadru (0,6-0,9 hmotnostného dielu), vápennú pastu (0,4-0,6 hmotnostného dielu), sulfitovo-alkoholové výpalky (0,8-1,2 hmotnostného dielu) a vodu (4-6). hmotnostné diely).

Pri vibračnom zhutňovaní sa suspenzné mazivá zmývajú betónom a kontaminujú povrch betónu. Preto sa v monolitickej konštrukcii používajú pomerne zriedka.

Hydrofobizujúce mazivá

sú vyrobené na báze minerálnych olejov, EX emulsolu alebo solí mastných kyselín (inými slovami na báze mydiel). Vodoodpudivé mazivo pri spracovaní paluby vytvára na svojom povrchu tenký vodoodpudivý (hydrofóbny) film z vrstvy orientovaných molekúl. Vodoodpudivé mazivá sú bežné v monolitických konštrukciách, ale majú množstvo nevýhod: vysoká cena, kontaminácia betónového povrchu, nebezpečenstvo požiaru.

Betónové spomaľovače

Tretia skupina mazív. Na spomalenie tuhnutia betónu sa do zloženia takýchto mazív zavádza tanín, melasa atď. Ich nevýhodou je, že je ťažké regulovať hrúbku betónovej vrstvy, v ktorej sa tuhnutie spomaľuje.

Kombinované mazivá - inverzné emulzie

Najúčinnejší prostriedok na zlepšenie kvality výsledného betónového povrchu monolitickej konštrukcie a zvýšenie životnosti (obrátkovosti) snímateľného stavebného debnenia. Takéto lubrikanty sa pripravujú vo forme inverzných emulzií. Niektoré z nich obsahujú okrem vodoodpudivých látok a spomaľovačov tuhnutia aj zmäkčovadlá, napríklad mydlovú naftu, sulfitovo-kvasnicové výpalky (SYD) atď. Pri vibračnom zhutňovaní plastifikátory plastifikujú betón v tupých vrstvách, čím výrazne znižujú jeho pórovitosť povrchu.

Emulzné mazivá sú stabilné. Nedelaminujú sa do 7-10 dní. Pri ich použití úplne odpadá priľnavosť betónu k debneniu. Tiež dobre priľnú k povrchu paluby a neznečisťujú betón.

Zloženie mazív na debnenie

Na mazanie debnenia sa zvyčajne používajú emulzie (ako voda-mydlo-petrolej; voda-olej) a suspenzie (ako je hlina-olej; vodná krieda; cement-olej-voda). Kompozície sa pripravujú v opravovniach alebo sa získavajú v hotová forma zo železobetónových tovární, domov na stavbu domov atď.

Pre panelové debnenie používané pri výstavbe podzemia železobetónové konštrukcie, bitúmenovo-petrolejové mazivá sú univerzálne. Získavajú sa rozpustením bitúmenu nízkej kvality v petroleji. Tieto mazivá sú vhodné pre kovové, doskové a plastové paluby. Odporúča sa tiež použiť petrolátové solárne mazivá, petrolátové petrolejové a parafínové solárne mazivá na doskové dosky.

Postup nanášania maziva na debnenie:

Spotreba debniaceho maziva

Spotreba závisí od spôsobu aplikácie na povrch paluby, vonkajšej teploty, konzistencie maziva a časového intervalu medzi montážou debnenia a uložením betónu.

Približná spotreba:

Pri práci s monolitickými konštrukciami zo železobetónu je potrebné venovať pozornosť vlastnostiam priľnavosti betónu k debneniu, kde hodnota dosahuje niekoľko kg na štvorcový centimeter. Odizolovanie železobetónovej konštrukcie bude vzhľadom na priľnavosť náročnejšie, navyše tento proces môže zhoršiť samotný povrch betónu, teda jeho kvalitu. A debniace panely sa môžu dokonca zrútiť pred stanoveným časom. Aby sa tomu zabránilo, je teraz k dispozícii ubts.kiev.ua, ktorý rieši všetky tieto problémy.

V dôsledku nižšie opísaných faktorov betón priľne k debneniu:
betón podlieha priľnavosti a súdržnosti;
dochádza k zmršťovaniu betónu;
debnenie susediace so železobetónovou konštrukciou môže mať drsný alebo porézny povrch.

V momente, keď je betón položený, je jeho stav plastický, preto sa považuje za lepiacu látku, vďaka čomu dochádza k procesu zvanému adhézia (keď sa betón prilepí na debnenie). Keď je materiál zhutnený, index plasticity betónu sa môže zvýšiť, čo spôsobí jeho priľnutie k povrchu debnenia.

Proces lepenia sa môže líšiť v závislosti od materiálu, ktorý bol použitý na výrobu povrchu debnenia: betón sa silnejšie prilepí na drevo a oceľ. Plastové výrobky pre svoju menšiu zmáčavosť najmenej priľnú k betónu.

Ak preglejka, oceľ, drevo alebo sklolaminátové materiály nie sú vopred upravené, budú ľahko zmáčané, čo zabezpečí kvalitnú priľnavosť k betónu. Menej významný koeficient adhézie s getinaxom a textolitom, pretože patria do kategórie hydrofóbnych materiálov.

Zmáčanie je možné znížiť povrchovou úpravou, ktorou je nanesenie olejového filmu naň, v dôsledku čoho sa výrazne zníži proces priľnavosti. V dôsledku zmršťovania sa môže znížiť nielen priľnavosť, ale aj priľnavosť: v dôsledku vysokého zmrštenia je vysoká pravdepodobnosť vzniku zmršťovacích trhlín v kontaktnej zóne, čo ovplyvňuje oslabenie adhézie.

Ak je potrebné oddebnenie monolitickej betónovej konštrukcie, potom sú k dispozícii tri metódy, vďaka ktorým sa odnímateľné debnenie odtrhne:
vysoký index súdržnosti a nízky index adhézie. V tejto situácii je potrebné odtrhnúť debnenie pozdĺž kontaktnej roviny;
úroveň adhézie prevyšuje súdržnosť. Debnenie sa odtrhne pomocou materiálu, ktorý je priľnavý (betón);
približná ekvivalencia medzi priľnavosťou a súdržnosťou. Táto situácia predpokladá oddelenie zmiešaného (kombinovaného) typu.

Prvá možnosť je najoptimálnejšia, pretože vám umožňuje ľahko odstrániť debnenie, udržiavať jeho povrch čistý a tiež zachovať kvalitu samotného betónu. V tomto ohľade by malo byť oddelenie lepidla zabezpečené častejšie ako iné. Je k dispozícii v nasledujúcich situáciách:
keď je tvarovacia plocha vyrobená z hladkého materiálu, ktorý je zle navlhčený;
tvarovacia plocha bola ošetrená špeciálnym lubrikantom alebo špeciálnymi antiadhéznymi nátermi.

Prostriedok na uvoľnenie formy musí spĺňať nasledujúce požiadavky:
po jeho použití by na povrchu betónu nemali zostať žiadne olejové škvrny;
kontaktná vrstva betónu by nemala byť menej odolná;
vysoká úroveň požiarnej bezpečnosti;
kompozícia by nemala obsahovať prchavé látky, ktoré sú nebezpečné pre ľudské zdravie;
schopnosť zostať na povrchu (vertikálnom a horizontálnom) počas 24 hodín pri teplote vzduchu +30 stupňov Celzia.

22. apríla sa v Štátnom jednotnom podniku „NIIMosstroy“ konala vedecká a praktická konferencia „Problémy monolitickej konštrukcie a spôsoby ich riešenia“. Konferencie sa zúčastnili zástupcovia JSC "NIIZhB" pomenovaní po. A.A. Gvozdeva, LLC "GEOSTrom", JSC "Moskva IMET", Štátna rozpočtová inštitúcia "TsEIIS", Štátny jednotný podnik "NIIMosstroy", JSC "MonArch", LLC "GeroCrit", LLC BASF "Building Systems" atď.

Informačná náplň konferencie bola veľmi vysoká, no na diskusiu o prezentovaných správach nebol dostatok času. Je zrejmé, že v tejto oblasti sa nahromadilo pomerne veľa otázok a zástupcovia stavebných organizácií, vrátane, sú pripravení o nich diskutovať.

Dúfame, že materiály tejto konferencie, vydané ako samostatná kniha Štátnym jednotným podnikom "NIIMosstroy", poslúžia na zlepšenie práce v oblasti monolitických stavieb.

Dávame do pozornosti text správy, ktorú na konferencii predniesol vedúci Skúšobného laboratória stavebné materiály a návrhy Dmitrija Nikolajeviča Abramova.

Hlavné príčiny porúch v betónové konštrukcie

Vo svojej správe by som chcel hovoriť o hlavných porušeniach technológie výroby železobetónových prác, s ktorými sa zamestnanci nášho laboratória stretávajú na stavbách v Moskve.

- skoré odformovanie konštrukcií.

Kvôli vysokým nákladom na debnenie, aby sa zvýšil počet cyklov jeho obratu, stavitelia často nedodržiavajú podmienky na vytvrdzovanie betónu v debnení a debnenie odstraňujú skôr, ako sú požiadavky projektu. technologické mapy a SNiP 3-03-01-87. Pri demontáži debnenia je dôležitá miera priľnavosti medzi betónom a debnením: vysoká priľnavosť sťažuje odstraňovanie debnenia. Zhoršenie kvality betónových povrchov vedie k vzniku defektov.

- výroba nedostatočne tuhého debnenia, ktoré sa pri ukladaní betónu deformuje a nie je dostatočne husté.

Takéto debnenie sa pri ukladaní betónovej zmesi deformuje, čo vedie k zmene tvaru železobetónových prvkov. Deformácia debnenia môže viesť k posunu a deformácii výstužných rámov a stien, k zmenám únosnosti konštrukčných prvkov, k tvorbe výstupkov a priehybov. Porušenie konštrukčných rozmerov konštrukcií vedie k:

Ak sa znížia

Na zníženie nosnosti

V prípade zvýšenia sa zvyšuje ich vlastná hmotnosť.

Tento typ porušenia pozorovacej technológie pri výrobe debnenia v stavebných podmienkach bez riadnej technickej kontroly.

- nedostatočná hrúbka alebo absencia ochrannej vrstvy.

Pozorované, keď je debnenie alebo vystužený rám nesprávne nainštalovaný alebo posunutý, alebo keď chýbajú tesnenia.

Zlá kontrola kvality výstuže konštrukcií môže viesť k vážnym poruchám monolitických železobetónových konštrukcií. Najbežnejšie porušenia sú:

- nesúlad s návrhom konštrukčnej výstuže;

- nekvalitné zváranie konštrukčných jednotiek a spojov výstuže;

- použitie silne skorodovanej výstuže.

- zlé zhutnenie betónovej zmesi pri ukladaní do debnenia vedie k tvorbe dutín a dutín, môže spôsobiť výrazné zníženie nosnosti prvkov, zvyšuje priepustnosť konštrukcií a podporuje koróziu výstuže umiestnenej v zóne defektu;

-kladenie laminovanej betónovej zmesi neumožňuje získať rovnomernú pevnosť a hustotu betónu v celom objeme konštrukcie;

- použitie príliš tvrdej betónovej zmesi vedie k tvorbe dutín a dutín okolo výstužných prútov, čo znižuje priľnavosť výstuže k betónu a spôsobuje riziko korózie výstuže.

Existujú prípady lepenia betónovej zmesi na výstuž a debnenie, čo spôsobuje tvorbu dutín v telese betónových konštrukcií.

- zlá starostlivosť o betón počas jeho tvrdnutia.

Pri ošetrovaní betónu je potrebné vytvoriť také teplotno-vlhkostné podmienky, ktoré zabezpečia zadržiavanie vody potrebnej na hydratáciu cementu v betóne. Ak proces tvrdnutia prebieha pri relatívne konštantnej teplote a vlhkosti, napätia vznikajúce v betóne v dôsledku zmien objemu a spôsobené zmrašťovaním a teplotnými deformáciami budú nevýznamné. Betón je zvyčajne pokrytý plastovou fóliou alebo iným ochranným náterom. Aby nedošlo k jeho vysychaniu. Presušený betón má podstatne menšiu pevnosť a mrazuvzdornosť ako bežne vytvrdnutý betón, objavuje sa v ňom veľa zmrašťovacích trhlín.

Pri betonáži v zimných podmienkach s nedostatočnou izoláciou alebo tepelnou úpravou môže dôjsť k skorému premrznutiu betónu. Po rozmrazení takýto betón nebude schopný získať potrebnú pevnosť.

Poškodenie železobetónových konštrukcií je rozdelené do troch skupín podľa charakteru vplyvu na únosnosť.

Skupina I - poškodenie, ktoré prakticky neznižuje pevnosť a trvanlivosť konštrukcie (povrchové dutiny, dutiny; trhliny, vrátane zmršťovacích, s otvorom nie väčším ako 0,2 mm, a tiež v ktorých pod vplyvom dočasného zaťaženia a teplota sa otvor zväčší maximálne o 0,1 mm bez odkrytia výstuže atď.);

Skupina II - poškodenie, ktoré znižuje trvanlivosť konštrukcie (korózne nebezpečné trhliny s otvorom väčším ako 0,2 mm a trhliny s otvorom väčším ako 0,1 mm, v oblasti pracovnej výstuže predpätých rozpätí, vrátane pozdĺž oblasti s konštantným zaťažením s otvorom väčším ako 0,3 mm pri dočasnom zaťažení škrupiny a triesky s odhaleným povrchom a hĺbkovou koróziou betónu;

Skupina III - poškodenie, ktoré znižuje únosnosť konštrukcie (trhliny nezapočítané do výpočtov ani z hľadiska pevnosti, ani únosnosti; šikmé trhliny v stenách nosníkov; horizontálne trhliny na rozhraniach dosky a rozpätí; veľké dutiny a dutiny v betóne stlačenej zóny atď.).

Poškodenie skupiny I si nevyžaduje naliehavé opatrenia, je možné ich eliminovať aplikáciou náterov pri bežnej údržbe na preventívne účely. Hlavným účelom náterov na poškodenie skupiny I je zastaviť vývoj existujúcich malých trhlín, zabrániť vzniku nových, zlepšiť ochranné vlastnosti betónu a chrániť konštrukcie pred atmosférickou a chemickou koróziou.

V prípade poškodenia skupiny II oprava zabezpečuje zvýšenie trvanlivosti konštrukcie. Preto musia mať použité materiály dostatočnú odolnosť. Trhliny v oblasti, kde sa nachádzajú zväzky predpätej výstuže a trhliny pozdĺž výstuže podliehajú povinnému utesneniu.

V prípade poškodenia skupiny III sa nosnosť konštrukcie obnoví podľa špecifického znaku. Použité materiály a technológie musia zabezpečiť pevnostné charakteristiky a trvanlivosť konštrukcie.

Na odstránenie škôd skupiny III sa spravidla musia vypracovať individuálne projekty.

Neustály rast objemu monolitickej výstavby je jedným z hlavných trendov charakterizujúcich moderné obdobie ruského stavebníctva. V súčasnosti však masívny prechod na výstavbu z monolitického železobetónu môže mať negatívne dôsledky spojené s pomerne nízkou úrovňou kvality jednotlivých objektov. Medzi hlavné dôvody nízkej kvality postavených monolitických budov treba zdôrazniť nasledujúce.

Po prvé, väčšina regulačných dokumentov platných v súčasnosti v Rusku vznikla v ére prioritného rozvoja výstavby z prefabrikovaného železobetónu, takže ich zameranie na továrenské technológie a nedostatočné rozpracovanie problematiky výstavby z monolitického železobetónu je úplne prirodzené.

Po druhé, väčšina stavebných organizácií nemá dostatočné skúsenosti a potrebnú technologickú kultúru monolitickej konštrukcie, ako aj nekvalitné technické vybavenie.

Po tretie, nevytvorené efektívny systém riadenie kvality monolitickej konštrukcie vrátane systému spoľahlivej technologickej kontroly kvality prác.

Kvalita betónu je predovšetkým súlad jeho charakteristík s parametrami v regulačných dokumentoch. Rosstandart schválil a je v platnosti nové normy: GOST 7473 „Betónové zmesi. Technické podmienky“, GOST 18195 „Betón. Pravidlá monitorovania a hodnotenia sily.“ Do platnosti by mala vstúpiť GOST 31914 „Vysokopevný ťažký a jemnozrnný betón pre monolitické konštrukcie“ a mala by vstúpiť do platnosti norma pre výstužné a vložené výrobky.

Nové normy, žiaľ, neobsahujú otázky týkajúce sa špecifík právnych vzťahov medzi objednávateľmi stavby a generálnymi dodávateľmi, výrobcami stavebných materiálov a stavebníkmi, hoci kvalita betónových prác závisí od každej etapy technického reťazca: príprava surovín na výrobu, návrh betónu, výrobu a dopravu zmesi, kladenie a udržiavanie betónu v konštrukciách.

Zabezpečenie kvality betónu počas výrobného procesu je dosiahnuté vďaka súboru rôznych podmienok: moderné technologické vybavenie, prítomnosť akreditovaných skúšobní, kvalifikovaný personál, bezpodmienečné dodržiavanie regulačných požiadaviek a zavedenie procesov manažérstva kvality.

Vedúci laboratória pre skúšanie stavebných materiálov a

štruktúry štátnej rozpočtovej inštitúcie "TsEIIS" -D.N. Abramov

Kandidáti technických Sciences Y. P. BONDAR (bývanie TSNIEP) Y. S. OSTRINSKÝ (NIIES)

Na nájdenie metód na betonáž posuvného debnenia pre steny s hrúbkou menšou ako 12-15 ohmov sa študovali interakčné sily medzi debnením a betónovými zmesami pripravenými s hustým kamenivom, expandovanou hlinkou a troskovou pemzou. Pri existujúcej technológii betonáže v posuvnom debnení ide o minimálnu prípustnú hrúbku steny. Na tvarovaný betón sa použil keramzitový štrk z Beskudnikovského závodu s drveným pieskom z rovnakého keramzitu a trosková pemza vyrobená z tavenín z Novo-Lipetského metalurgického závodu s linkou získanou drvením troskovej lemzy.

Expandovaný ílový betón triedy 100 mal vibračné zhutnenie, merané na prístroji N. Ya Spivak, 12-15 s; štruktúrny faktor 0,45; objemová hmotnosť 1170 kg/m3. Troskový pemzový betón triedy 200 mal vibračný čas zhutňovania 15-20 s, štruktúrny faktor 0,5 a objemovú hmotnosť 2170 kg/m3. Ťažký betón triedy 200 s objemovou hmotnosťou 2400 kg/m3 sa vyznačoval štandardným kužeľovým sadnutím 7 cm.

Sily interakcie medzi posuvným debnením a betónovými zmesami boli merané na skúšobnom zariadení, ktoré je modifikáciou zariadenia Casarande na meranie šmykových síl v jednej rovine. Inštalácia sa vykonáva vo forme vodorovného zásobníka, naplneného betónová zmes. Naprieč podnosom boli položené skúšobné lamely z drevených blokov, ktoré boli na povrchu styku s betónovou zmesou opláštené pásmi strešnej ocele. Skúšobné lišty teda simulovali oceľové posuvné debnenie. Lamely boli držané na betónovej zmesi pod závažiami rôznych veľkostí, simulujúcich tlak betónu na debnenie, po čom boli zaznamenané sily spôsobujúce horizontálny pohyb líšt na betóne. Všeobecná forma inštalácia je znázornená na obr. 1.

Na základe výsledkov skúšok bola získaná závislosť interakčných síl medzi oceľovým posuvným debnením a betónovou zmesou m od veľkosti tlaku betónu na debnenie a (obr. 2), ktorý je lineárneho charakteru. Uhol sklonu čiary grafu vzhľadom na os x charakterizuje uhol trenia debnenia o betón, čo umožňuje vypočítať trecie sily. Hodnota odrezaná čiarou grafu na zvislej osi charakterizuje adhézne sily betónovej zmesi a debnenia m, nezávisle od tlaku. Uhol trenia debnenia na betóne sa nemení, keď sa trvanie pevného kontaktu zvýši z 15 na 60 minút, veľkosť adhéznych síl sa zvýši 1,5-2 krát. Hlavné zvýšenie adhéznych síl nastáva počas prvých 30-40 minút s rýchlym poklesom prírastku počas nasledujúcich 50-60 minút.

Prídržnosť ťažkého betónu a oceľového debnenia 15 minút po zhutnení zmesi nepresiahne 2,5 g/m2, resp. 25 kg/m2 styčnej plochy. To predstavuje 15-20% všeobecne akceptovanej hodnoty celkovej interakčnej sily medzi ťažkým betónom a oceľovým debnením (120-150 kg/m2). Hlavná časť úsilia pochádza z trecích síl.

Pomalý rast adhéznych síl počas prvých 1,5 hodiny po zhutnení betónu sa vysvetľuje nevýznamným počtom nových útvarov počas tuhnutia betónovej zmesi. Podľa výskumov v dobe od začiatku do konca tuhnutia betónovej zmesi v nej dochádza k redistribúcii zámesovej vody medzi spojivo a kamenivo. Novotvary sa vyvíjajú hlavne po úplnom zatvrdnutí. Rýchly nárast priľnavosti posuvného debnenia k betónovej zmesi začína 2-2,5 hodiny po zhutnení betónovej zmesi.

Podiel adhéznych síl na celkových interakčných silách medzi ťažkým betónom a oceľovým posuvným debnením je asi 35 %. Hlavný podiel úsilia pochádza z trecích síl, určených tlakom zmesi, ktorý sa v priebehu času mení v podmienkach betónovania. Na testovanie tohto predpokladu sa zmršťovanie alebo napučiavanie čerstvo formovaných vzoriek betónu meralo bezprostredne po vibračnom zhutnení. Pri vytváraní betónových kociek s veľkosťou hrany 150 mm bola na jedno z jej zvislých čel uložená textolitová doska, ktorej hladký povrch bol v rovnakej rovine ako zvislá hrana. Po zhutnení betónu a vybratí vzorky z vibračného stola sa zvislé steny kocky uvoľnili od bočných stien formy a v priebehu 60-70 minút sa pomocou messengeru zmerali vzdialenosti medzi protiľahlými vertikálnymi stenami. Výsledky meraní ukázali, že čerstvo vytvarovaný betón sa hneď po zhutnení zmršťuje, čím je väčšia pohyblivosť zmesi. Celková hodnota obojstranného sadnutia dosahuje 0,6 mm, teda 0,4 % hrúbky vzorky. IN počiatočné obdobie Po formovaní nedochádza k napučaniu čerstvo položeného betónu. Vysvetľuje sa to kontrakciou v počiatočnom štádiu tuhnutia betónu počas procesu prerozdeľovania vody, sprevádzané tvorbou hydrátových filmov, ktoré vytvárajú vysoké sily povrchového napätia.

Princíp činnosti tohto zariadenia je podobný ako pri kužeľovom plastometri. Klinovitý tvar indentora však umožňuje použitie konštrukčnej schémy pre viskóznu tečúcu hmotu. Výsledky experimentov s klinovitým indentorom ukázali, že To sa pohybuje od 37 do 120 g/cm2 v závislosti od typu betónu.

Analytické výpočty tlaku vrstvy betónovej zmesi s hrúbkou 25 ohmov v posuvnom debnení ukázali, že zmesi prevzatých kompozícií po ich zhutnení vibráciami nevyvíjajú aktívny tlak na plášť debnenia. Tlak v systéme „posuvné debnenie - betónová zmes“ je spôsobený pružnými deformáciami panelov vplyvom hydrostatického tlaku zmesi pri jej zhutňovaní vibráciami.

Vzájomné pôsobenie panelov posuvného debnenia a hutneného betónu v štádiu ich spoločnej práce je pomerne dobre modelované pasívnym odporom viskoplastického telesa pod vplyvom tlaku zvislej opornej steny. Výpočty ukázali, že pri jednostrannom pôsobení debniaceho štítu na betónovú hmotu je na premiestnenie časti hmoty pozdĺž hlavných klzných rovín potrebný zvýšený tlak výrazne prevyšujúci tlak, ktorý vzniká pri najnepriaznivejšej kombinácii podmienok pre kladenie a zhutňovanie zmesi. Keď sú debniace panely stlačené na oboch stranách vertikálnej vrstvy betónu obmedzenej hrúbky, tlakové sily potrebné na premiestnenie zhutneného betónu pozdĺž hlavných klzných rovín nadobúdajú opačné znamienko a výrazne prevyšujú tlak potrebný na zmenu kompresných charakteristík zmesi. . Spätné kyprenie zhutnenej zmesi pôsobením obojstranného stlačenia vyžaduje taký vysoký tlak, ktorý je pri betonáži v posuvnom debnení nedosiahnuteľný.

Betónová zmes, uložená podľa pravidiel betonáže v posuvnom debnení vo vrstvách s hrúbkou 25-30 cm, teda nevyvíja tlak na debniace panely a je schopná absorbovať z nich pružný tlak, ktorý vzniká pri zhutňovaní vibráciami.

Na určenie interakčných síl vznikajúcich počas procesu betonáže boli vykonané merania na modeli posuvného debnenia v plnej veľkosti. V dutine formy bol inštalovaný snímač s membránou z vysokopevnostného fosforového bronzu. Tlaky a sily na zdvíhacích tyčiach v statickej polohe inštalácie boli merané automatickým tlakomerom (AID-6M) počas vibrácií a zdvíhania debnenia pomocou fotoosciloskopu N-700 s 8-ANCh zosilňovačom. Skutočné charakteristiky spolupôsobenia oceľového posuvného debnenia s rôznymi druhmi betónu sú uvedené v tabuľke.

V období medzi koncom vibrácií a prvým vzostupom debnenia došlo k samovoľnému poklesu tlaku. ktorý sa držal nezmenený, kým sa debnenie nezačalo pohybovať nahor. Je to spôsobené intenzívnym zmršťovaním čerstvo formovanej zmesi.

Na zníženie síl vzájomného pôsobenia medzi posuvným debnením a betónovou zmesou je potrebné znížiť alebo úplne odstrániť tlak medzi debniacimi panelmi a hutneným betónom. Tento problém rieši navrhovaná technológia betonáže pomocou medziľahlých snímateľných panelov (“vložiek”) vyrobených z tenkého (do 2 mm) plechu. Výška vložiek je väčšia ako výška dutiny formy (30-35 ohmov). Vložky sa inštalujú do dutiny formy v tesnej blízkosti panelov posuvného debnenia (obr. 5) a ihneď po položení a zhutnení betónu sa z nej jedna po druhej odstránia.

Medzera (2 mm), ktorá zostane medzi betónom a debnením, po odstránení štítov chráni štít debnenia, ktorý sa po pružnom vychýlení (zvyčajne nepresahujúcom 1-1,5 mm) narovná od kontaktu so zvislou plochou betónu. Preto si zvislé okraje stien, zbavené vložiek, zachovávajú svoj daný tvar. To umožňuje betónovanie tenkých stien v posuvnom debnení.

Pri výstavbe celoplošných fragmentov stien s hrúbkou 7 cm z keramzitbetónu, troskového pemzbetónu a ťažkého betónu bola overená zásadná možnosť vytvárania tenkých stien pomocou vložiek. Výsledky skúšobných výliskov ukázali, že ľahké betónové zmesi lepšie zodpovedajú vlastnostiam navrhovanej technológie ako zmesi využívajúce hutné kamenivo. Je to spôsobené vysokými sorpčnými vlastnosťami pórovitého kameniva, ako aj súdržnou štruktúrou ľahkého betónu a prítomnosťou hydraulicky aktívnej dispergovanej zložky v ľahkom piesku.

Ťažký betón (aj keď v menšej miere) vykazuje schopnosť zachovať vertikálnosť čerstvo vytvorených plôch svojou pohyblivosťou nepresahujúcou 8 cm pri betonáži občianskych stavieb s tenkými vnútornými stenami a priečkami navrhovanou technológiou dvoch až štyroch párov vložiek s dĺžkou 1,2 až 1,6 m, zabezpečujúce betonáž stien s dĺžkou 150-200 m Výrazne sa tým zníži spotreba betónu v porovnaní s budovami realizovanými uznávanou technológiou a zvýši sa ekonomická efektívnosť ich výstavby.