Технология и организация строительства объектов природообустройства
Глава III. ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ РАБОТ
§ 1. Бетонные работы в гидромелиоративном строительстве
Распространенность бетона объясняется многими его положительными качествами: прочностью и долговечностью; использованием для его приготовления таких распространенных на земной поверхности материалов, как камень, гравий, песок; достаточной водонепроницаемостью; возмо
жностью возводить из него сооружения любой формы, причем в соединении со сталью железобетонные конструкции работают на изгиб и растяжение; возможностью механизации всех строительных операций по возведению бетонных и железобетонных сооружений.
Производство бетонных работ в мелиоративном и гидротехническом строительстве имеет свои организационные особенности. Возводимые на мелиоративных системах сооружения весьма разнообразны по крупности и назначению (регуляторы, водовыпуски, дюкеры, акведуки, мосты, насосные станции и др.). Объем бетона в сооружениях колеблется от десятых долей кубометра до десятков тысяч кубометров.
Разбросанность мелких сооружений на мелиоративных системах затрудняет организацию работ по их возведению. Для таких сооружений обычная технология приготовления бетонной смеси и укладки ее непосредственно в сооружение, то есть возведение их способом монолитной кладки, неприемлема. Мелкие сооружения на строящихся системах возводят только из сборного железобетона. В дальнейшем следует ожидать увеличения сборности крупных сборных сооружений по мере разработки специальных конструкций.
Для монолитных и сборных сооружений на гидромелиоративных системах, для противофильтрационных одежд на каналах применяют специальные гидротехнические бетоны из группы тяжелых с плотностью 2200 2500 кг/м3.
По определению ГОСТ, гидротехническим называется такой бетон, который постоянно или периодически омывается водой и обеспечивает в этих условиях работу сооружения. К нему предъявляются требования водостойкости, водонепроницаемости, морозостойкости, прочности, солеупорности, удобообрабатываемости и пониженного тепловыделения.
Водостойкость бетона достигается применением специальных цементов, а при необходимости нанесением слоя гидроизоляции.
Количественные показатели свойств гидротехнических бетонов задаются следующими основными значениями (марками):
§ по прочности на осевое сжатие - М 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 (цифры соответствуют прочностям на сжатие 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 60 МПа);
§ по морозостойкости - Мрз 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 (числа соответствуют числу циклов попеременного замораживания и оттаивания бетонного образца, после которого его прочность снизится не более чем на 15%);
§ по водопроницаемости-В2, В4, В6, В8, В10, В12 (числа соответствуют гидравлическому давлению воды 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 МПа, при котором через образец бетона не происходит просачивания воды).
Марки бетона назначают при проектировании бетонных конструкций гидротехнических сооружений с учетом расчетных нагрузок, условий работы и природно-климатических условий. Все показатели свойств бетона связаны между собой.
С позиций технологии наиболее существенными показателями свойств бетонных смесей считают подвижность -удобоукладываемость, зависящую от водоцементного отношения и пластифицирующих добавок, и тепловыделение, связанное с активностью цементов. Неравномерный отвод экзотермического тепла приводит к возникновению термических напряжений и появлению в блоках трещин при перепадах температур свыше 10 .15°С.
Технология производства бетонных работ отличается разнообразием выполняемых строительных процессов. Это объясняется наличием многих самостоятельных потоков работ: изготовление опалубки, арматуры, приготовление бетонной смеси, транспортировка, укладка бетона или монтаж сооружений из изготовленных частей (рис. 65).
Рис. 65. Состав процессов при производстве бетонных работ
Перечисленные потоки должны быть увязаны по времени и мощности необходимого оборудования. Исходные материалы и продукция переработки их многократно перемещаются внутри строительной площадки на короткие расстояния.
Для приготовления бетонных смесей, как правило, требуются материалы, поставляемые с других предприятий (цементы, добавки), местные материалы, добываемые на месте (щебень, гравий, песок), а также вода.
Все используемые материалы должны отвечать требованиям ГОСТ. В противном случае резко ухудшается качество бетона, и возмодимые сооружения быстро выходят из строя. Особое внимание следует обращать на качество местных материалов.
Щебень и гравий должны быть рассортированы по крупности на фракции со следующими диаметрами частиц: 5 .20; 20 .40; 40 .70; 70 .120 (150) мм. Прочность материала щебня или гравия должна быть выше заданной прочности бетона не менее чем в 1,5 . 2 раза. Содержание примесей мелких глинистых и пылеватых частиц в гравии не должно превышать 1 .2 % по массе.
Песок для бетона должен иметь крупность частиц 0,15 .5 мм. Иногда песок делят на две фракции: мелкий - 0,15 .2 мм и крупный-2 .5 мм. Содержание частиц <0,15 мм ограничено 2 .3%.
Вода, используемая для приготовления бетона и ухода за ним, не должна иметь механических примесей, а растворимых соединений содержать более 5 г/л. Общее содержание сульфатов в воде не должно превышать 2,7 г/л, а показатель концентрации водородных ионов рН быть не ниже 4.
Цементы, поступающие с заводов, следует хранить отдельно по маркам без смешивания. Они теряют свои свойства от сырости и слеживаются при длительном хранении. После длительного хранения необходимо проверять качество цемента в строительной лаборатории, так как возможно снижение его активности.
Марка цемента должна превышать заданную марку (прочность) бетона:
Rб |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
400 |
500 |
600 |
Rц |
200 |
200…300 |
400 |
500 |
500 |
500 600 |
500…600 |
600 |
В качестве добавок для улучшения свойств бетона чаще всего используют: пластификаторы (сульфитно-дрожжевая барда - СДБ, хлористый кальций- СаС12); ускорители твердения в зимнее время (СаС12, NaCl; K2CO3; NaNO2); неактивные добавки для понижения тепловыделения и экономии цемента (тонкомолотый кварцевый песок и др ).