б) средней плотности — особо тяжелые со средней плотностью более 2500 кг/м', тяжелые — со средней плотностью более 2200 и до 2500 кг/м', облегченные со средней плотностью более 1800 и до 2200 кг/м'; легкие со средней плотностью более 500 и до 1800 кг/;

     в) виду заполнителей — на плотных заполнителях; пористых заполнителях; специальных заполнителях, удовлетворяющих требованиям биологической защиты, жаростойкости и др.;

     г) зерновому составу — крупнозернистые с крупными н мелкими заполнителями; мелкозернистые с мелкими заполнителями;

     д) условиям твердения — бетон естественного твердения; бетон, подвергнутый тепловлажностной обработке при атмосферном давлении; подвергнутый автоклавной обработке при высоком давлении.

     Сокращенное наименование бетонов, применяемых для несущих железобетонных конструкций, установлено следующее:

     1. тяжелый бетон — бетон плотной структуры, на плотных заполнителях, крупнозернистый, на цементном вяжущем, при любых условиях твердения;

     2. мелкозернистый бетон — бетон плотной структуры, тяжелый, на мелких заполнителях, на цементном вяжущем при любых условиях твердения;

     3. легкий бетон — бетон плотной структуры, на пористых заполнителях, крупнозернистый, на цементном вяжущем, при любых условиях твердения.

     В качестве плотных заполнителей для тяжелых бетонов применяют щебень из дробленых горных пород песчаника, граната, диабаза и др. — и природный кварцевый песок. Пористые заполнители могут быть естественными — перлит, пемза, ракушечник и др. — или искусственными — керамзит, шлак и т. п. В зависимости от вида пористых заполнителей различают керамзитобетон, шлакобетон, перлитобетон и т. д.

     3.2. Арматура

     Арматуру,   вводимую   в   бетонные  конструкции   для  восприятия растягивающих усилий (при изгибе, растяжении, внецентренном сжатии и растяжении), располагают главным образом в растягиваемых частях. В отдельных случаях арматуру применяют для усиления бетона против сжимающих усилий.

     Арматуру  подразделяют на рабочую, воспринимающую рабочие нагрузки, и распределительную, позволяющую распределить усилия между  рабочей арматурой. Арматуру используют также для восприятия усадочных, температурных, транспортных и других временных нагрузок.

     Арматура  должна надежно работать совместно  с бетонным камнем, ее прочностные  свойства должны полностью использоваться при работе под нагрузкой.

     В зависимости от технологии изготовления арматуру подразделяют на стержневую, изготовляемую горячей прокаткой  стали, и проволочную, получаемую волочением в холодном состоянии. Как стержневую, так и проволочную арматуру выпускают гладкой и периодического профиля для улучшения сцепления с бетоном. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

     

     4. Основные технологические процессы и оборудование

     Изготовление  железобетонных конструкций включает в себя следующие технологические  процессы: 
 
 
 

       
 
 
 
 
 

       
 
 
 
 

       
 
 

     1. Подготовка арматуры

     Заготовка арматурной стали, поступающей в  бухтах, производится в автоматических станках, которые одновременно разматывают  бухты, выпрямляют прутки и режут  их на стержни необходимой длины.

     Проволока подается тянущими роликами, резка  — ножами по ходу движения без остановки. Очищают и правят проволоку в  быстровращающемся барабане. Проволока  проходит через отверстия в эксцентриковых плашках. При прохождении плашек проволока принимает форму волны, амплитуда которой регулируется перемещением плашек. Проволока выпрямляется в результате поочередного изгиба в различных направлениях и одновременного протягивания. 

     2. Опалубочные работы

     Термином  «опалубка» обозначают несущие, поддерживающие и формообразующие элементы из различных  материалов и разной конструкции, которые  после установки в рабочее  положение образуют форму для  укладки бетонной смеси, соответствующую  конфигурации и размерам конструкций. Эти конструкции изготовляют  непосредственно на месте их размещения в зданиях и сооружениях, на строительной площадке в отличие от форм, применяемых  для изготовления сборных железобетонных изделий на заводах и полигонах.

     Основное  назначение опалубки — придать нужную форму бетонной смеси до ее затвердения  и достижения бетоном требуемой  прочности после распалубки. Опалубка должна быть достаточно жесткой и  неизменяемой в рабочем положении, способной без сверхдопустимых  деформаций воспринимать технологические  нагрузки и давление бетонной смеси  при ее укладке и уплотнении. Кроме  того, опалубка в ряде случаев может  нести арматуру, закладные и другие детали. Опалубка во многом определяет также качество поверхности бетона, его прочность и другие свойства.

     Наиболее  часто для изготовления опалубки применяют сталь, древесину и  фанеру, а в последние годы —  пластмассы. Рациональными являются комбинированные -конструкции, в которых несущим и поддерживающим элементами служит металл, а в качестве палубы, соприкасающейся с бетоном,— пиломатериалы, водостойкая фанера, пластик. Достаточно часто применяют полностью металлическую опалубку. Однако металлическую опалубку в зимнее время нужно утеплять. Металлическую палубу целесообразно использовать для переоборудования опалубки в термоактивную.

     Полностью деревянные или фанерные опалубки, хотя и применяют (особенно широко первую), имеют ряд недостатков: большую  материалоемкость и невысокую оборачиваемость. По этим же причинам нецелесообразно  использование деревянных стоек  в качестве поддерживающих элементов  опалубки горизонтальных и наклонных  поверхностей. 

     3. Армирование

     Арматуру,   вводимую   в   бетонные  конструкции   для  восприятия растягивающих усилий (при изгибе, растяжении, внецентренном сжатии и растяжении), располагают главным образом в растягиваемых частях. В отдельных случаях арматуру применяют для усиления бетона против сжимающих усилий.

     Способ  предварительного натяжения арматуры применяют как в сборных, так  и в монолитных конструкциях и  сооружениях. В монолитном исполнении с предварительным натяжением арматуры бетонируют пролетные строения мостов, большепролетные балки и плиты перекрытий, контурные элементы оболочек и куполов, резервуары, высотные сооружения и др. Так, железобетонный ствол Останкинской телебашни был выполнен с предварительным натяжением вертикальной пучковой арматуры.

     Из  двух способов натяжения арматуры —  на упоры и на бетон — в монолитном строительстве наиболее широко распространен  последний.

     Для пропуска арматуры, напрягаемой на бетон, в нем устраивают специальные каналы. С этой целью перед бетонированием в опалубку устанавливают каналообразователи в форме стальных труб или стержней с наружной проволочной обмоткой и специальной смазкой или резиновые шланги с проволочным сердечником.

     Во  избежание сцепления с бетоном  стальные трубы или стержни через  каждые 15—20 мин поворачивают вокруг оси, а через 2—4 ч после окончания  бетонирования их извлекают. При  использовании резиновых    каналообразователей  через 2—4 ч извлекают  проволочный сердечник, а затем резиновый шланг. Извлекаемые  каналообразователи (трубы и шланги)  применяют при длине канала до 6 м.

     В крупноразмерных конструкциях (пролеты  мостов, большепролетные балки) каналы устраивают путем закладки гофрированных  стальных трубок ( 6-11), которые остаются в бетоне.

     По  достижении бетоном проектной прочности  через каналы протягивают арматуру в виде пучков высокопрочной проволоки  или стальных канатов. Натягивают арматуру гидравлическими домкратами одиночного или двойного действия. 

     4. Бетонирование

     Для приготовления бетонов, отвечающих современным требованиям, необходимы высококачественные цемент и заполнители.

     В современных условиях бетонные смеси  готовят на районных или центральных  заводах товарного бетона. Как  исключение, их получают на смесительных установках, располагаемых вблизи от места укладки бетона.

     Способ  транспортирования бетонной смеси  к месту ее укладки выбирают с  учетом расстояния строительной площадки от завода, вида бетонируемого сооружения, наличия транспортных средств и  механизмов, свойств бетонной смеси.

     В этот технологический процесс входят следующие операции: загрузка бетонной смеси в транспортные средства из бункера бетоносмесительной установки; перевозка ее на объект; перегрузка в раздаточные емкости (бадьи  или бункера); подача и распределение  в блоке бетонирования. Блоком бетонирования  называют подготовленную к укладке  бетона конструкцию или ее часть  с установленной опалубкой, смонтированной арматурой и закладными деталями. 

     5. Уход за твердеющим бетоном

     В процессе твердения в бетоне протекают  реакции гидратации, в ходе которых  минералы цемента, взаимодействуя с  водой, образуют новые соединения. Обезвоживание  бетона в ранние сроки в результате испарения может замедлить или  прекратить процесс твердения и  привести к недобору прочности, а  также вызвать большие его  усадки и растрескивание.

     При относительной влажности не менее 90% и положительной температуре 20 (±2)° длительность твердения бывает большей, поскольку вода проникает  в зерна цемента постепенно.

     Под уходом за бетоном понимают обеспечение  нормальных тем-пературно-влажностных условий для его твердения. Способы ухода за бетоном зависят от вида конструкций, типа цемента, местных и климатических условий и т. п. За бетонами на медленно твердеющем цементе продолжительность ухода должна быть не менее 14 сут, на обычном портландцементе — 7 сут, на быстротвердею-щем (глиноземистом)—2—3 сут. Время ухода увеличивают при жаркой и сухой погоде.

     Твердение бетона всегда сопровождается изменением его объема. В результате усадки, которая увеличивается при быстром  высыхании бетона, на его поверхности  появляются мелкие трещины. В массивных  конструкциях образование трещин может  быть вызвано также неравномерным  разогревом в результате экзотермического тепловыделения. При обильном увлажнении бетона во время ухода снижается  вероятность появления температурно-усадочных  трещин.

     Открытые  поверхности свежеуложенного бетона укрывают мешковиной, рогожами, влажными опилками или песком и начинают увлажнять  не позже чем через 10—12 ч, а в  жаркую и ветренную погоду — через 2—3 ч после завершения бетонирования. Увлажнять бетон рекомендуется разбрызгиванием струи через распылитель. Недопустимо размывать свежеуложенный бетон сильной струей воды. Периодичность поливки днем и ночью должна обеспечивать постоянное влажное состояние бетона.  

     6.  Распалубливание конструкций

     В комплексном технологическом процессе по возведению монолитных конструкций  съем опалубки (распалубливание) является одной из важных и трудоемких операций. При конструировании и установке опалубки необходимо предусматривать, чтобы ее можно было снять легко и просто.

     Распалубливание конструкции следует производить аккуратно, с тем, чтобы обеспечить сохранность опалубки для повторного применения, а также избежать повреждений бетона. Распалубливание начинают после того, как бетон наберет необходимую прочность. Не следует задерживать снятие опалубки, так как это снижает ее оборачиваемость.

     Снимать боковые элементы опалубки, не несущие  нагрузок, можно лишь после достижения бетоном прочности, обеспечивающей сохранность углов, кромок и поверхностей. Боковые щиты фундаментов, колонн, стен, балок и ригелей снимают через 8—72 ч. Эти сроки устанавливают  на месте в зависимости от вида цемента и температурно-влажностного режима твердения бетона.

     Несущие элементы опалубки снимают после  достижения бетоном прочности, обеспечивающей сохранность конструкций. Эта прочность  при фактической нагрузке менее 70% от нормативной составляет: для  плит пролетом до 3 м и несущих  конструкций пролетом до 6 м — 70%, для конструкций с пролетами  более 6 м и конструкций с напрягаемой  арматурой — 80% от проектной. Если фактическая нагрузка более 70% нормативной, несущую опалубку снимают после того, как бетон таких конструкций наберет проектную прочность.