Вакуумированный бетон: Вакуумирование бетона: типы, схема и оборудование

Вакуумирование бетона: типы, схема и оборудование

Бетон / Технологические процессы / Другие технологические процессы /

Содержание

  • 1 Определение
  • 2 Зачем нужно вакуумировать бетон?
  • 3 Типы вакуумирования
  • 4 Схема вакуум-установки
  • 5 Оборудование
  • 6 Советы по проведению операции
  • 7 Заключение

Вакуумирование бетонной смеси – популярный технический способ “обезвоживания” бетона с извлечением из него до 20 % воды затворения, что улучшает его физические и механические качества.

Определение

Вакуумирование бетона – это отсасывание лишней воды из свежеуложенного бетонного раствора при помощи разрежения воздуха. Применение вакуумирования допускается только для бетонов на силикатных и шлакосиликатных цементах.

Жидкость в бетонной смеси играет важное значение, однако ее должно быть лишь 20 % от объема цемента. Избыток воды будет испаряться и может стать причиной трещин или пор, что снизит плотность, водонепроницаемость, теплоизоляционные свойства стройматериала. Смысл обработки заключается в уплотнении бетонной смеси путем отсасывания из нее избытка воды и воздуха, создавая внутреннее разрежение.

Вернуться к оглавлению

Зачем нужно вакуумировать бетон?

При правильно выполненном вакуумировании содержание воды в бетоне уменьшится на 15-30%. Это способствует увеличению плотности, прочности на сжатие на 30-40%, улучшению сцепления, что приведет к уменьшению вероятности появления трещин в материале. После укладки свежему бетону даже можно будет пройтись.

Вакуумированием, как правило, пользуются при бетонировании монолитных полов, мостовых опор, линий электропередач, стен, дорог, фундаментов, площадок в целях сбережения средств и скорейшего завершения строительства.

Вернуться к оглавлению

Типы вакуумирования

Вакуумирование можно выполнить двумя способами:

  1. Сверху – с использованием легких съемных щитов и матов. Их кладут с маленьким зазором на выровненную поверхность уплотненного бетона и вакуумируют, после чего вибратором устраняют лишнюю пористость бетона, делает его более плотным. Применяется для горизонтальных пространственных сооружений из бетона, например, междуэтажных полов, сводов, перекрытий.
  2. Сбоку – с выставлением по бокам вакуумной опалубки, оборудованной по высоте вакуум-полостями. После вакуумирования слой подвергают вибрации. Используют для возведения высоких конструкций типа колонн, стен.

Вернуться к оглавлению

Схема вакуум-установки

  1. вакуумные щиты;
  2. соединительные рукава;
  3. коллектор;
  4. всасывающие шланги;
  5. водоотделители;
  6. вакуумные насосы;
  7. вакуумная камера.

Вернуться к оглавлению

Оборудование

Жесткий вакуум-щит имеет вид короба с габаритами 100 на 125 см с герметизирующим замком. В щите можно выделить две главные части: внешняя поверхность, выполненная сталью, стеклопластиком или водонепроницаемой фанерой, и внутренняя полость, которая в работе будет соприкасаться с бетонной смесью. Пластиковой сетка, из которой сделана полость, довольно легкая, не склонна к коррозии. Изнутри она покрыта тонким слоем капрона или нейлона, которые задерживают частицы цемента в бетоне. Внутри щита расположен штуцер, удаляющий избыток воздуха и воды из полости. К вакуумной установке штуцер подключается посредством трехходового клапана.

Вокруг вакуумный щит окаймлен резиновым фартуком, который обеспечивает герметизацию, перекрывая доступ воздуха снаружи в пространство между щитом и бетоном. Вакуум-мат составляют 2 отдельные части: верхняя и нижняя. Первая выполнена из прочной синтетической ткани, не пропускающей газы. Она играет роль герметизирующего слоя. В центре размещен отсасывающий шланг, подсоединенный к установке посредством штуцера. Нижняя часть, покрывающая бетон, – это фильтрующий слой с лавсановой сеткой.

Вакуум-опалубка состоит из частей сборно-разборной опалубки. К опалубочным щитам с палубной стороны прикрепляют разные по высоте вакуум-полости, которые по очереди подключаются к вакуумной установке.

Вернуться к оглавлению

Советы по проведению операции

Сразу после завершения бетонирования необходимо произвести вакуумирование и вибрационное прессование, а затем обработать материал затирочными машинами.  Разрежение при вакуумировании должно быть максимально высоким. Время проведения такой операции над бетоном может быть разным в зависимости от окружающей среды, толщины бетонного изделия, степени разрежения.

Вернуться к оглавлению

Заключение

Благодаря вакуумированию можно значительно повысить технические характеристика бетона: прочность, морозостойкость, водонепроницаемость, а также сделать материал более долговечным, ускорить процесс его укладки.

Всё про технологию вакуумирования бетона

Вакуумированный бетон чаще всего применяют для монтажа полов внутри зданий заводского и общественного назначения. Обустраивается бетонная конструкция с применением вакуумного агрегата, который обезвоживает цементную смесь. При помощи данного метода повышается устойчивость к износу и степень прочности пола. Чтобы возвести конструкцию, потребуется незначительное количество трудовых затрат.

Содержание

  1. Общие характеристики
  2. Предварительная подготовка
  3. Разметка и монтирование направляющих реек
  4. Опалубка
  5. Устройство вакуумированных монолитных бетонных полов
  6. Как разровнять и уплотнить
  7. Как обработать вакуумной машиной
  8. Затирка
  9. Вакуумная обработка бетона и сухой топпинг
  10. Техника безопасности
  11. Оборудование и инструмент

Общие характеристики

Вакуумированием бетонной смеси извлекают часть жидкости из утрамбованного бетона. Благодаря этому приёму использование подвижных растворов не будет иметь негативных последствий.

Полезная информация. Технологию вакуумирования бетона разработали ещё в сороковых годах прошлого столетия для строительства гидротехнических станций.

Работать можно с опалубленными и не опалубленными поверхностями. Изредка применяют внутреннюю вакуумную обработку погружными трубками, однако эффективность и сферы применения технологии всё ещё разрабатывают.

Покрытие, подготовленное вакуумным методом, выходит монолитное и обеспыленное. Полы получаются плотные и могут выдерживать существенные нагрузки.

Вода во многом влияет на качество бетонирования. От соотношения цемента и жидкости будет зависеть степень твёрдости бетона. В жёстком бетоне почти отсутствует вода, материал усаживается в меньшей степени. На стройплощадках не используют мощные укладчики, по этой причине в составе смеси содержится большое количество воды.

Однако, из-за такого соотношения возникает ряд проблем:

  • долгое затвердевание – около четырёх недель;
  • неоднородная плотность слоев;
  • возникновение микротрещин;
  • на жаре бетон плохо созревает и нуждается в укрытии;
  • материал становится пористым, особенно на поверхности;
  • понижается водоустойчивость и холодостойкость.

Чтобы качественно выполнить работы, потребуется применить вакуумный комплекс. При помощи данного комплекта оборудования можно уложить пол в толщину до двадцати сантиметров.

Основные принципы вакуумирования заключаются в следующем:

  • слой уложенного бетона избавляется от излишков воды. Стяжка теряет примерно тридцать процентов жидкости. В результате этого раствор лучше уплотняется, а прочность набирается быстрее. Применение по этой же технологии бетона с пластифицирующими добавками повысит степень удобоукладываемости;
  • не нужно делать деформационные швы. Около трёх сотен квадратных метров площади можно не нарезать. При этом наблюдается гораздо меньше деформаций при усадке;
  • во время рабочего процесса можно повысить водоустойчивость пола, покрыв его соответствующими составами на полимерной основе;
  • после вакуумирования в сочетании с применением специальных покрытий бетон становится ещё прочнее на начальных этапах затвердевания. В особенности это актуально для производств.

Предварительная подготовка

Основные этапы работы:

  • доставка стройматериалов с оборудованием, тестирование на исправность;
  • подвод водоснабжения с электроэнергией;
  • подготовка основания;
  • зачистка пола;
  • создание разметок.

Перед тем, как начинать выполнять вакуумирование бетона, поверхность основания зачищается. Пятна от масла, жира и растворов должны быть удалены. После этого проверяют степень ровности и наличие уклона, пользуясь уровнем с двухметровой рейкой. По горизонтали величина отклонения не может превышать больше двух миллиметров.

Разметка и монтирование направляющих реек

Линии разметки наносят на идеально чистую основу. Протяжённость захватки рассчитывают таким образом, чтобы была возможность выполнить непрерывную заливку за одну смену. Удобнее обозначить наибольшую ширину, но она не должна быть больше шести метров. В качестве вспомогательных приспособлений используют рулетку со шнуром, обозначая направляющие.

Направляющие делаются из рельс-форм. В состав конструкции входят треугольный профиль, винты, подкладки из металла и полиэтиленовые вставки. Нужную высоту регулируют при помощи винтов. Подкладки монтируют на основание, благодаря чему рейки не прогибаются.

Подготовленную смесь переливают в большую железную емкость. Двигаясь параллельно размеченным линиям, в точках монтажа направляющих порционно кладут цементный раствор, соблюдая полутораметровый шаг. Поверх маяков прокладывают рельс-формы по всей бетонированной площади.

Поверх рейки ставят нивелир, согласно замерам, корректируя положение, пока не будет достигнута проектная отметка. Результат проверяется по высоте и по горизонтали. Каждая из захваток нумеруется.

Направляющие хорошо укрепляются на основу, чтобы не сдвигаться под натиском бетонной смеси. Доски или трубы не должны гнуться. Бетон заливают через полосу, ориентируясь на нумерацию.

Опалубка

Решение – устанавливать опалубку или нет, обусловлено типом конструкции и толщиной укладываемого слоя. Система оборудуется одновременно с направляющими, согласно отметкам, высоте, при тщательной подгонке стыков. Зафиксировать рейки и опалубку можно при помощи анкеров или прочих опорных приспособлений.

Устройство вакуумированных монолитных бетонных полов

Как разровнять и уплотнить

Для первичного разравнивания бетонных полов используют гребенки или лопаты. Смесь должна ровно ложиться на всю ширину полосы. В случае остановки подачи бетона поперёк захваток ставятся доски, разграничивающие рабочий шов. Далее смесь выравнивают и уплотняют, используя виброрейку.

Этапы уплотнения виброрейкой:

  1. После завершения распределения бетонной смеси по полосе необходимо быстро пройтись виброрейкой.
  2. После выравнивания основной массы нередко остаются полости. В этом случае укладывают дополнительную порцию бетона.
  3. При втором проходе виброрейка должна перемещаться с небольшой постоянной скоростью, не останавливаясь.

Как обработать вакуумной машиной

Технология обработки вакуумированием заключается в следующем:

  • процесс выполняется при помощи специальных матов;
  • оборудование и маты присоединяются через шланги. Необходимо протестировать систему на работоспособность;
  • сперва на утрамбованную и выровненную основу накладывается фильтрующее полотно. После этого укладывают всасывающие маты;
  • маты раскладывают от центра фильтрующих полотен и раскатывают со всех сторон. С краёв нижние полотна должны быть перекрыты на пятнадцать сантиметров;
  • при обезвоживании только поверхностного слоя длительность вакуумной обработки не превышает десяти минут;
  • вода из бака сливается при заполнении;
  • по завершению обработки каждое устройство промывается;
  • в конце выполняют затирку со шлифованием.

Затирка

При наличии поперечных линий их выравнивают. Если нужно, пол дополнительно покрывается бетоном. При наличии соответствующих навыков, затирка и шлифовка могут выполняться в одно время.

Строитель не должен заступать за пределы обрабатываемой полосы. Бетоноотделочный агрегат ставят по центру и включают. При выполнении затирки перемещаться надо от центра к краю.

После этого ставят бетоноотделочное оборудование с ножами. Шлифуют поэтапно, двигаясь от середки к противоположным сторонам.

По завершению работ оборудование чистят и хорошо промывают. Для очищения фильтрующих полотен используют щётки. Маты промываются под воздействием давления.

Вакуумная обработка бетона и сухой топпинг

Вакуумирование отличается большой эффективностью, если производится укладка элитных полов с полированным, наливным или полимерным финишем. Результат получается очень высококачественным. Кроме того, вакуумную обработку бетонного пола методом вакуумирования можно сочетать с системой сухого топпинга.

Этапы создания данного типа покрытия:

  1. Поверх свежего бетона порциями укладывается крошка и проводится затирка.
  2. Подготовленное покрытие покрывается силером – полимерным составом, формирующим мембранную плёнку.
  3. Готовый бетонный пол режут на карты с площадью 3 на 3 метра. Получившиеся стыки устраняют напряжения, предупреждают появление трещин и грамотно распределяют нагрузку.

Техника безопасности

Зону работ ограждают в десятиметровом радиусе. Если возникла аварийная ситуация, механизмы отключают и вызывают ремонтника для исправления неполадки. При проведении вакуумирования должна отслеживаться исправность заземления и смазка движущихся частей. Крепёж и ременные передачи осматривают. Каждый токопроводящий элемент должен быть защищен от влаги.

Во время выполнения работ воспрещается:

  1. подключать агрегаты через инвентарные кабели;
  2. бросать включенные механизмы без присмотра;
  3. снимать СИЗ;
  4. использовать воду для промывания соединений и аппаратов;
  5. передвигать оборудование за провода.

Оборудование и инструмент

Агрегаты, необходимые для выполнения работ:

  • автоматический бетононасос;
  • автоматический бетоносмеситель;
  • подъёмный кран;
  • виброрейка;
  • вибраторные аппараты для утрамбовки и разравнивания;
  • вакуумный насос;
  • всасывающие маты;
  • бетоноотделочные агрегаты.

Перечень остального инвентаря:

  • телеги с пневматическим ходом;
  • направляющие;
  • опоры;
  • шланги с приемочными рукавами;
  • полотна для фильтрации;
  • бак для промывания;
  • несколько ножей для бетоноотделочной машинки;
  • молот с кувалдой и топором;
  • нивелир с уровнем и рулеткой;
  • гладилка, гребок и несколько щеток;
  • СИХ.

Вакуумирование бетона уменьшает количество временных затрат и даёт возможность заметно сэкономить. Качество при этом совершенно не снижается. Но реализовать данную технологию по всем правилам способны только квалифицированные специалисты, у которых есть необходимое профессиональное оборудование.

А как вы относитесь к рассматриваемому методу обработки? Может быть, кто-то применял технологию вакуумирования на своём участке? Остались ли вы довольны результатом? Сильно ли отличается вакуумированный бетон от обыкновенного? Оставляйте ваши комментарии внизу и обязательно делитесь своим мнением!

Вакуумный бетон: методы, оборудование и преимущества

🕑 Время чтения: 1 минута

Вакуумный бетон — это тот, из которого вода удаляется под вакуумным давлением после укладки бетонного элемента конструкции. Вакуумный бетон имеет более высокую прочность и долговечность, чем обычный бетон.
Водоцементное соотношение губительно для бетона. Мы всегда стараемся ограничивать водоцементное отношение для достижения более высокой прочности.
Химическая реакция цемента с водой требует водоцементного отношения менее 0,38, в то время как принятое водоцементное отношение намного больше этого, в основном из-за требования удобоукладываемости. Удобоукладываемость также важна для бетона, поэтому его можно легко укладывать в опалубку без образования сот.
После того, как требования по удобоукладываемости выполнены, эта избыточная вода в конечном итоге испарится, оставив в бетоне капиллярные поры. Эти поры приводят к высокой проницаемости и меньшей прочности бетона. Следовательно, обрабатываемость и высокая прочность несовместимы, поскольку их требования противоречат друг другу.
Вакуумный бетон – эффективная технология, используемая для преодоления этого противоречия противоположных требований удобоукладываемости и высокой прочности. С помощью этой техники возможно и то, и другое одновременно.
В этом методе лишняя вода после укладки и уплотнения бетона отсасывается с помощью вакуумных насосов. Этот метод эффективно используется в промышленных полах, автостоянках и плитах настила мостов и т. д. Величина применяемого вакуума обычно составляет около 0,08 МПа, а содержание воды снижается до 20-25%. Редукция эффективна только до глубины примерно от 100 до 150 мм.

Техника и оборудование для вакуумного бетонирования:

Основная цель метода заключается в извлечении дополнительной воды из поверхности бетона с помощью вакуумного обезвоживания . В результате обезвоживания заметно снижается эффективное водоцементное отношение и резко улучшаются характеристики бетона. Улучшение больше на поверхности, где это требуется больше всего.
В основном для вакуумного обезвоживания бетона требуются четыре компонента , которые приведены ниже:

  1. Вакуумный насос
  2. Водоотделитель
  3. Фильтрующая прокладка
  4. Вибратор для выглаживающей плиты

Вакуумный насос представляет собой небольшой, но мощный насос мощностью от 5 до 10 л.с. Вода извлекается вакуумом и хранится в водоотделителе. Маты укладываются на фильтрующие подушки тонкой очистки, препятствующие вымыванию цемента водой.
Надлежащий контроль величины удаляемой воды равен усадке общего объема бетона. Происходит уменьшение толщины слоя бетона примерно на 3%. Фильтрующая прокладка состоит из жесткого листа подложки, просечно-вытяжного листа, проволочной сетки или листа муслиновой ткани.
Резиновое уплотнение также установлено вокруг фильтрующей прокладки, как показано на рис. 1. Фильтрующая прокладка должна иметь минимальный размер 90см х 60см.

Рис. 1: Вакуумное обезвоживание бетона

Преимущества вакуумного бетонирования:

  • Благодаря вакуумному обезвоживанию одновременно достигаются удобоукладываемость и высокая прочность.
  • Уменьшение водоцементного отношения может увеличить прочность на сжатие на 10-50% и снизить проницаемость.
  • Повышает износостойкость бетонной поверхности.
  • Поверхность, полученная после вакуумного обезвоживания, ровная и гладкая за счет уменьшения усадки.
  • Опалубку можно снять заранее, и поверхность можно будет использовать раньше.

Рис. 2: Эффект вакуумного обезвоживания бетона

Преимущества обезвоживания более заметны для верхнего слоя по сравнению с нижним, как показано на рис. 2 выше. Эффект за пределами глубины 150 мм незначителен.

Что такое вакуумный бетон? Рабочий процесс, преимущества, недостатки

Содержание

Toggle

Что такое вакуумный бетон?

Вакуумный бетон — это тип бетона, в котором удаляется избыточная вода для повышения прочности бетона. В тонких слоях бетона, таких как плиты и стены, требуется жидкая смесь с водоцементным отношением от 0,50 до 0,65 для облегчения укладки и уплотнения. Такая смесь приведет к относительно низкой прочности и плохой стойкости к истиранию. В такой ситуации может помочь вакуумная обработка бетона, предполагающая удаление избытка воды и воздуха с помощью отсоса. Устройство для вакуумной обработки бетона с помощью всасывания через поверхность, соединенную с вакуумом с вакуумным насосом.

Плотина Хиракуд

Что такое вакуумный бетон

Вакуумная обработка бетона

Продолжительность обработки зависит от водоцементного соотношения и качества удаляемой воды. Обычно это от 1 до 15 минут для плит толщиной от 25 мм до 125 мм. При этом эффект лечения более выражен вначале и быстро спадает. Следовательно, нецелесообразно продлевать периоды лечения сверх этих значений.

Вакуумная обработка не очень эффективна при водоцементном отношении ниже 0,4. При всасывании давление на бетон составляет примерно одну треть от атмосферного давления. Вибрация бетона перед вакуумной обработкой может помочь процессу.

Применение вибрации одновременно с вакуумной обработкой после начальной вибрации очень эффективно. Длительная вибрация свыше 90% может повредить структуру бетона. Следовательно, вибрации должны прекратиться по истечении этого периода, и на оставшееся время лечения необходимо применять только вакуум.

Установлено, что вакуумная обработка значительно сокращает время окончательной отделки пола и зачистки всех форм. Когда прочность бетона и его сопротивление износу и истиранию увеличиваются, а общая усадка уменьшается. Бетон, обработанный вакуумом, обеспечивает хорошее сцепление с нижележащим бетоном.

Вакуумный бетон широко используется для заводского производства сборных железобетонных и железобетонных изделий. И еще одна важная конструкция из горизонтальных и наклонных бетонных плит, таких как плиты перекрытий, дорожные и аэропортовые покрытия, тонкие несущие и перегородки. Его также можно использовать при обновлении, замене и ремонте дорожного покрытия.

Преимущества

  1. Плотность вакуумного бетона выше.
  2. Увеличивают конечную прочность бетона примерно на 25%.
  3. Для снижения достаточно достаточного снижения проницаемости бетона.
  4. Они очень быстро затвердевают, поэтому опалубку можно снять в течение 30 минут после заливки даже на колоннах высотой 20 футов.
  5. Это имеет большое экономическое значение, особенно на заводе сборных железобетонных изделий, поскольку опалубку можно повторно использовать через частые промежутки времени.
  6. имеют прочность сцепления примерно на 20% выше.
  7. Хорошо сцепляется со старым бетоном и поэтому может использоваться для восстановления покрытия дорожных плит и других ремонтных работ.

Недостатки

  1. Требуется специальное оборудование.
  2. Для этого требуется обученный персонал.
  3. Им нужно энергопотребление.
  4. У них высокая начальная стоимость.
  5. Пористость бетона позволяет воде, маслу и жиру просачиваться, тем самым ослабляя бетон.