Руководство по работе с бетоном

Работы с бетоном можно разделить на три основных этапа: подготовка, приготовление бетонной смеси и укладка бетона. Важным также является этап затвердения бетонной смеси.

Следует учесть, что при создании конструкций перед началом работ с бетоном необходимо составить проект, к которому нужно приложить схемы с подробными расчетами.

Строительные инструменты и материалы

Для проведения работ потребуются: строительный уровень, рулетка, угольник, мерная рейка из дерева, ерунок, складной м, нутромер, малка, циркуль, лопата, ведра, бетономешалка, весы, лейка, трамбовка, нивелир, правило, пленка или картон, вибраторы, материалы для изготовления опалубки (дерево, фанера и т.д.), молоток, гвозди, компоненты для создания бетонной смеси (песок, щебень, цемент, вода, краситель и т.д.), арматура, дрель или перфоратор с насадкой “миксер”, пластиковые формы и масляная смазка (при изготовлении плитки из бетона).

Подготовительный этап

Подготовительный этап при работе с бетоном вовсе не является второстепенным. Иногда он составляет большую часть всех проводимых бетонных работ. В процесс подготовки включены планировочные и земляные работы при изготовлении подвальных помещений, фундаментов зданий, погребов, колодцев и смотровых ям. Сюда же можно отнести работы по изготовлению различных опалубок и форм для изделий из бетона (различных блоков или плитки для площадок и дорожек).

Установка опалубки является очень ответственной операцией в бетонных работах. Нужно обеспечить необходимые размеры и геометрию, а также прочность всех элементов опалубки, чтобы избежать деформации от действия бетонных масс. Леса и опалубки должны быть простыми в изготовлении, разборке и сборке, прочными и жесткими. Та сторона опалубки, которая будет примыкать к бетону, должна быть идеально гладкой, все стыки щитов и досок при бетонировании не должны пропускать цементного молока. Для того чтобы снизить стоимость бетонных работ, щиты и прочие элементы опалубки изготавливают с учетом многократного их использования. Зачастую стоимость создания опалубки составляет около 30% от всей стоимости железобетонных и бетонных конструкций.

По виду основного материала опалубка бетонных, железобетонных и монолитных конструкций подразделяется на фанерную, деревянную, железобетонную, металлическую и комбинированную конструкции.

Деревянную опалубку обычно изготавливают сразу на строительной площадке. Для возведения конструкции используют лесоматериал хвойных пород с уровнем влажности древесины около 25%. От того, с какой точностью будут изготовлены элементы опалубки, зависит качество будущих конструкций. Все отклонения от проектных размеров в изготовленных элементах должны быть минимальными. Недостатками деревянной опалубки является ее склонность к деформации при намокании, транспортировке и усушке, а также невысокая прочность. Из-за этого начинается коробление, раскрытие швов между досками и растрескивание. Но, несмотря на недостатки, деревянная опалубка получила широкое применение при сооружении монолитных, железобетонных и бетонных сооружений и конструкций.

Металлическую опалубку и оснастку к ней изготавливают в цехах металлоконструкций или в механических мастерских. Все заготовки элементов опалубки производятся с очень высоким классом точности. Отклонения от проектных размеров допускаются не более чем 2 мм на 1 погонный м щитов. Металлическая опалубка обеспечивает гладкую, ровную поверхность бетона. Помимо этого, она имеет очень много достоинств. Хоть она и намного дороже деревянной опалубки, но имеет беспредельную оборачиваемость (не менее 50 раз), поэтому экономически целесообразно применять именно ее. Недостатками является ее теплопроводность, высокая стоимость, проблемы при креплении разных элементов к опалубке. Ее вес подразумевает использование на строительной площадке подъемных механизмов, а это делает проект значительно дороже.

Фанерная опалубка по сравнению с металлической имеет низкую теплопроводность, к ней намного легче крепить разные элементы. Фанера применяется только для обшивки, сам же каркас делают из металла или дерева. По сравнению с металлической или деревянной, фанерная опалубка имеет меньший вес. Однако к фанере предъявляются высокие требования – она должна быть ламинированной и водостойкой.

Во время бетонирования железобетонная опалубка играет роль опалубки, а после является элементом конструкции создаваемого сооружения. Ее достоинством является исключение самого процесса распалубки. Это значительно упрощает процесс ее крепления. Недостатком является большой вес и высокая теплопроводность. Используется в основном во время строительства гидротехнических сооружений, где она играет роль наружной постоянной защитной облицовкой сооружения.

Комбинированную опалубку устраивают в целях лучшего использования качеств различных материалов. Чаще всего комбинируют в конструкции дерево и металл.

Приготовление бетонной смеси

Изготовление бетонной смеси – важный и ответственный этап, так как если выбрано неправильное соотношение компонентов при изготовлении смеси и выполнено некачественное перемешивание, то хорошего бетона вы не получите. Подобранный по размеру щебень или гравий следует отмерять нужными частями и насыпать грядкой на боек (деревянный щит шириной не менее 1 м). После этого заполнитель следует хорошо перемешать. Песок и цемент перемешивают отдельно, изготовленной смесью посыпают подготовленный крупный заполнитель, затем все компоненты очень тщательно гарцуют (перемешивают) до полной однородности.

Чтобы ускорить весь процесс перемешивания и получить однородную смесь, все материалы следует насыпать слоями: вначале слой гравия, затем слой песчано-цементной смеси и т.д. Легче и качественнее будет, если работы по смешиванию будут производиться втроем: при этом двое смесь перемешивают с помощью лопат, а третий разравнивает поверхность металлическими граблями.

После сухую смесь поливают водой (для этого можно использовать лейку) и снова тщательно перемешивают. При изготовлении бетонной смеси следует учитывать, что после добавления воды смесь значительно уменьшится в объеме. Из одного кубического метра сухой смеси можно получить от 0,6 до 0,7 м3 бетонной массы.

Для смешивания всех составляющих можно использовать дрель или перфоратор с насадкой “миксер”. Если объем работ очень большой, то целесообразно для приготовления смеси использовать бетономешалку. Песок с цементом и гравий загружаются в бетономешалку с помощью лопаты, при этом постепенно добавляется вода. Приготовленную бетонную массу следует уложить в течение часа. В процессе проведения работ следует позаботиться о материалах: чтобы цемент не отсырел и не загрязнил территорию, мешки с цементом нужно укладывать на пленку или картон.

Если выбрано верное соотношение заполнителя, цемента и воды, то масса приобретет землисто-влажную консистенцию.

Этап укладки бетона

Работы по укладке бетона при строительстве следует производить не менее тщательно, чем все остальные этапы работ. Изготовленная бетонная масса укладывается слоями, имеющими различную толщину, но каждый слой не должен превышать 20 см. При этом каждый выложенный слой бетонной смеси нужно тщательно разровнять и уплотнить тяжелой трамбовкой. Это необходимо для того, чтобы в бетоне не было воздушных раковин.

Для того чтобы во время трамбовки бетонной массы раствор не смог вытекать из швов опалубки, доски нужно использовать обрезные и стыковать их плотно друг к другу. Чтобы деревянные доски опалубки не смогли впитывать из бетона воду и опалубка была плотнее, нужно за 2 часа до начала укладки бетона всю деревянную конструкцию хорошо смочить водой.

Верхний слой укладываемой массы нужно тщательно выровнять, ориентируясь по краям опалубки. Прежде чем начать укладывать последний слой бетона, нужно удостовериться, не следует ли ее выверить. Это можно сделать при помощи длинного строительного уровня или гидростатического нивелира.

Разглаживать поверхность можно при помощи ровной длинной доски-правила, при этом используя опалубку в качестве направляющей. Делать это нужно в два приема: вначале – грубо, после – окончательно.

Чтобы уплотнить литую массу, обычно используют вибраторы. При воздействии колебаний, которые создаются при помощи этих электрических машин, все компоненты смеси хорошенько уплотняются, и воздух, который находится внутри, в виде пузырьков начинает выходить наружу. Однако не следует слишком долго уплотнять подобным образом бетон, так как масса может начать расслаиваться.

Если место, где будет укладываться бетон, расположено близко, то массу можно доставлять при помощи ведра. При отдаленном расположении строительного объекта от рабочей площадки лучше будет использование тачки для доставки смеси.

Затвердение бетонного раствора

В первую очередь после заливки бетон начнет схватываться, после этого примерно через два часа он начнет твердеть. Именно в этот период времени есть смысл произвести разметку трассы кладки из кирпича на отлитой фундаментной плите или ленте.

При правильном поддержании уровня влажности и температуры в течение первого времени (до 2-3 недель) после укладки бетона повышается его долговечность, водостойкость и прочность. Плохо затвердевший бетон может иметь малую или высокую пористость. Если неправильном ухаживать за бетоном при строительстве в период затвердения, он подвергается выветриванию, воздействию агрессивных сред, коррозии арматуры и растрескиванию. У такого бетона заметно снижается количество циклов замораживания-оттаивания и достигается лишь половина от максимально возможной прочности.

Та химическая реакция, которая происходит в цементной смеси во время добавления воды и вызывает ее схватывание при строительстве, называется гидратация. Основная часть массы этой воды испаряется, при этом оставляя внутри пустоты – поры и раковины. Именно в размерах и количестве этих пустот определяется разница между плохо и хорошо затвердевшим бетоном. При правильном затвердении бетона гидратированный цемент заполняет большую часть пустот, тем самым увеличивая его долговечность и прочность.

Температура оказывает влияние на скорость гидратации: чем выше температура, тем быстрее происходит реакция, тем прочней будет бетон. Если температура воздуха находится в диапазоне от 10 ° до 32 °С, то нужды контролировать температуру бетона нет. Если температура ниже 10 °, то процесс гидратации будет происходить медленно, и бетон будет непрочен. Если же температура выше 32 °С, бетон будет слишком быстро набирать прочность, но вовсе не такую, как при благоприятном диапазоне температур. При этом существенно увеличивается вероятность, что он растрескается при резких температурных перепадах в атмосфере.

Необходимый уровень влажности твердеющего бетона при строительстве можно поддерживать двумя способами: предотвращением чрезмерной потери влаги путем нанесения специальных составов, армирования водостойкой бумагой, укрытия полиэтиленовой пленкой или путем постоянной подачи воды (методом разбрызгивания, укрывания намоченными материалами типа соломы, мешковины и т.д.). Специальные составы на поверхности бетона образуют мембрану, которая герметично запирает в нем воду. Следует знать, что герметичность мембраны не является абсолютной и за счет испарения потеря влаги все же происходит. В этих случаях пленка и прочие рулонные материалы будут предпочтительнее. А вот герметики при строительстве на вертикальную поверхность можно напылять, но они реагируют с красителями и другими отделочными материалами. Недопустимо затвердевание бетонной смеси при температуре ниже границы замерзания воды. Однако вероятность повреждения бетона для большинства смесей спустя сутки после укладки сводится к нулю.

При температуре воздуха выше +15° бетон следует поливать, начиная со второго дня после укладки. Увлажнение продолжают в течение 1-2 недель. Если температура воздуха +10°, то увлажнение продолжают до 10 дней. В течение первых дней бетон следует поливать до 5 раз в день, а после 5 дней – 2-3 раза в сутки при условии, что погода не жаркая. Бетоны на шлаковых и пуццолановых портландцементах следует поливать 5-7 раз в день на протяжении 2-3 недель. Орошать можно с помощью обычной лейки. Изготовленную бетонную плитку можно укладывать не ранее чем через три недели после заливки форм.

Метод укладки бетона напрямую зависит от того, какая технология возведения построек используется. Бетонные работы не являются очень сложными, при знании технологии работы с бетоном и правильном подборе качественных элементов смеси все работы вы сможете провести самостоятельно.