§ 3. Применение бетонов в монолитных железобетонных конструкциях

Монолитные конструкции сооружают в основном из тяжелого и легкого бетона на пористых заполнителях. Стены жилых зданий возводят и из ячеистого бетона. В защитных монолитных конструкциях применяют специальные бетоны: особо тяжелый, жаростойкий, кислотоупорный и др.

Монолитные бетонные и железобетонные конструкции экономически целесообразны при использовании индустриальных методов производства работ. Они предусматривают широкое применение инвентарной металлической, деревянной, фанерной или деревоме-таллической опалубки. В зависимости от типа бетонируемых конструкций и их конфигурации используют различные виды опалубки: разборно-переставную, скользящую (поднимаемую домкратами), катучую (перемещаемую в горизонтальном направлении) и др.

Арматуру, как правило, изготовляют в арматурно-сварочных цехах или на заводе в виде укрупненных элементов — сварных сеток и блоков-каркасов.

Предусматривается автоматизация приготовления бетонной смеси, комплексная механизация ее транспортировки и уплотнения. Созданы бетонные заводы и установки периодического и непрерывного действия с программным управлением производительностью 15, 30, 60 и 120 м3/ч. Заводы оборудуют автоматическими дозаторами, гравитационными бетоносмесителями или смесителями принудительного действия.

Бетонную смесь транспортируют так, чтобы она не расслаивалась и не изменяла свой состав, вследствие попадания атмосферных осадков или чрезмерного испарения воды при действии ветра и солнечных лучей.

Бетонную смесь перевозят автосамосвалами, при дальней же перевозке используют автобетоносмесители. Сухие компоненты загружают в барабан автобетоносмесителя на центральной дозировочной установке, а приготовляют бетонную смесь за 5 — 10 мин до прибытия к месту работ. В автобетоносмесителях перевозят и готовые бетонные смеси, что позволяет сохранить их однородность, используя повторное перемешивание.

Транспортирование бетонных смесей на строительной площадке осуществляют кранами, транспортерами и по трубам с помощью бетононасосов или пневмонагнетателей. Пневматический способ отличается простотой и позволяет подавать бетонные смеси сжатым воздухом по трубам на расстояние до 150 м.

Бетонирование монолитных конструкций производят непрерывно или с перерывами, т. е. участками или блоками. Непрерывную укладку бетона осуществляют в том случае, когда требуется повышенная монолитность и однородность бетона и поэтому нежелательно наличие рабочих швов. Это относится к предварительно напряженным железобетонным конструкциям, фундаментам, воспринимающим динамические усилия от оборудования и т. п.

Конструкции большой протяженности или большой площади (например, железобетонные перекрытия) бетонируют отдельными участками, причем рабочие швы между ними предусматривают в местах, где при эксплуатации возникают минимальные напряжения.

Массивные сооружения (плотины, шлюзы, массивные фундаменты и т. п.) в проекте разрезают рабочими швами на блоки. Объем блока устанавливают с учетом возникающих в бетоне температурных и усадочных напряжений.

Бетонную смесь подают так, чтобы не было расслоения, поэтому бетонная смесь поступает к месту укладки по вертикальным «хоботам», виброжелобам и наклонным лоткам, при этом высота свободного падения смеси не должна превышать 2 м.

Бетонную смесь укладывают слоями, толщину которых устанавливают с учетом ее хорошего уплотнения вибраторами. При внутреннем вибрировании наибольшая толщина слоя составляет 1,25 длины рабочей части вибраторов, при поверхностном вибрировании не превышает 12 — 25 см. Шаг перестановки внутренних вибраторов не должен превышать полутора радиусов их действия.

Уход за бетоном начинают сразу после укладки и уплотнения бетонной смеси и продолжается в течение всего периода выдерживания бетона до достижения им проектной прочности. Качество бетона зависит от ухода за ним, целью которого является создание и поддержание температурно-влажностных условий, благоприятных для гидратации цемента. В летнее время поверхность свежеуложенного бетона должна быть защищена от высыхания, а в первые часы твердения и от дождя. Для этого открытые горизонтальные поверхности по окончании бетонирования засыпают слоем влагоемкого материала — песка, опилок, шлака или покрывают мешковиной. В сухую погоду покрытие поддерживают во влажном состоянии до достижения бетоном не менее 70% проектной прочности. Вертикальные поверхности опалубка защищает от высыхания, деревянную опалубку периодически увлажняют. После снятия опалубки вертикальные поверхности бетонных сооружений поливают водой.

В районах с сухим жарким климатом предусматривают выдерживание верхних горизонтальных поверхностей конструкций под слоем воды (толщиной около 5 см), для чего устраивают верхние водонепроницаемые бортики. При недостатке воды, а также при бетонировании конструкций с большой поверхностью (покрытия автомобильных дорог и аэродромов, облицовка каналов) применяют пленкообразующие составы, отражающие солнечные лучи. Уложенный бетон укрывают полиэтиленовыми или другими пленками. Такие покрытия сберегают влагу в бетоне и предотвращают значительные температурно-усадочные деформации и образование трещин.

Распалубливание бетонных и железобетонных конструкций производят после достижения бетоном установленной прочности.

Несущую опалубку снимают, когда бетон наберет 70 — 100% проектной прочности. Полная прочность бетона необходима в том случае, когда фактическая нагрузка на распалубленную конструкцию будет превышать 70% от расчетной.