центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный

ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ, МЕХАНИЗАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ СТРОИТЕЛЬСТВУ ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО БЕТОНИРОВАНИЮ

монолитных

КОНСТРУКЦИЙ

РАЗДЕЛЬНЫМ

МЕТОДОМ

МОСКВА 1973

центральный научно-исследовательский

И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ОРГАНИЗАЦИИ, МЕХАНИЗАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОМОЩИ СТРОИТЕЛЬСТВУ ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО БЕТОНИРОВАНИЮ

монолитных

КОНСТРУКЦИЙ

РАЗДЕЛЬНЫМ

МЕТОДОМ

МОСКВА СТРО ЙИЗДАТ 1 973

вания распределители на 2, 3, 4 и 6 отводов, разработанные проектным отделением ЦНИИОМТП. Один из этих распределителей -(на три отвода) показан на рис. 3.

Количество рукавов разводки назначается исходя из минимально допустимого расхода раствора (q м^г!ч) через один рукав:

где    — минимально допустимая скорость нагнетания раствора

в крупный заполнитель (при составе раствора 1 : 1 должна быть не менее 0,06 м/мин, а при составе 1 :2 —0,12 м/мин);

[— площадь бетонируемой конструкции, обслуживаемая одной инъекционной трубой или инъекционным отверстием в опалубке, м²; а — пустотность крупного заполнителя, %.

4.11. Инъекционные трубы используются для подачи раствора в крупный заполнитель. Они устанавливаются обычно в вертикаль-

ном положении. Инъекционная труба состоит из отдельных звеньев диаметром 38 или 51 мм и длиной 1—2 м, соединенных между собой муфтами. Нижнее звено трубы перфорируется на длину 150— 300 мм прорезями шириной 15 мм или отверстиями диаметрами 15— 20 мм.

Контрольные трубы, так же как и инъекционные, состоят из отдельных звеньев того же диаметра, но перфорированы по всей их длине. Они устанавливаются в крупном заполнителе в вертикальном положении между инъекционными трубами.

4.12.    Подъемником осуществляется плавное извлечение инъекционных труб, установленных в крупном заполнителе. С этой целью можно применять переносной подъемник (рис. 4), разработанный ЦНИИОМТП. С его помощью можно извлекать инъекционные трубы диаметром 38 и 51 мм с усилием до 700 кгс. Подъемник представляет собой домкрат с ручным приводом. Его вес 20 кг. Принцип действия подъемника заключается в передаче физического усилия рабочего через рукоятку на трубу с помощью каретки, движущейся по зубчатой рейке, и зажимного устройства. Последнее состоит из эксцентриковых кулачков и отбрасывающегося крючка.

4.13.    Инъекторы (ряс. 5), прикрепляемые на конце рукавов разветвления магистрального трубопровода, предназначены для подачи раствора через отверстия в опалубке бетонируемой конструкции. Вес одного инъектора 1,5 кг. Инъектор состоит из патрубка длиной 250 мм с диаметром 1,5—2" и наконечника, соединенных муфтой. Патрубок снабжен краном, состоящим из отсекателя и

ручки. Поворотом ручки можно прекратить подачу раствора через резинотканевый рукав. В таком положении ручка удерживается с помощью фиксатора, укрепленного на патрубке.

Патрубок с краном с помощью муфты можно присоединить к инъекционной трубе, что позволяет регулировать в ней расход раствора.

4.14. Шиберы (рис. 6), прикрепляемые к опалубке бетонируемой конструкции, позволяют предотвратить обратное вытекание раствора из отверстий в опалубке после прекращения подачи в них раствора и извлечения инъекторов из отверстий.

Шибер представляет собой устройство с заслонкой, приводимой в действие пружиной. При установке инъектора в отверстие в опалубке заслонка вручную отодвигается, растягивая пружину. После извлечения инъектора она автоматически возвращается в первона-

чальное положение, перекрывая отверстие (конструкция шибера разработана проектным отделением (ЦНИИОМТП).

5. ОПАЛУБОЧНЫЕ РАБОТЫ

5.1.    Опалубка конструкций, бетонируемых раздельным методом, должна быть растворонепроницаемой и прочной, выдерживающей давление раствора при его нагнетании в крупный заполнитель.

5.2.    Для изготовления опалубки используют дерево, металл, пластмассы, тканые металлические сетки с ячейками, размер которых не должен превышать наибольшую величину зерен песка. Выбор материала и типа опалубки должен быть обоснован техникоэкономическими расчетами с учетом местных условий строительства.

5.3.    При использовании инвентарных деревометаллических или металлических щитов для сборки опалубки уплотнение в местах их соединения достигается прокладкой лент пористой резины или деревянных реек толщиной 15—20 мм.

5.4.    Палубу деревометаллических щитов следует изготовлять из шпунтованных досок или из досок, соединенных в четверть, что обеспечивает ее растворонепроницаемость.

5.5.    В деревометаллических щитах, предназначенных для устройства опалубки тонкостенных конструкций, инъекционные отверстия располагаются в шахматном порядке. Диаметр отверстий должен быть равен наружному диаметру наконечника инъектора. С той же целью к металлическим щитам привариваются штуцера. Расстояния между отверстиями или штуцерами определяются в соответствии с рекомендациями главы 4 настоящего Руководству.

5.6.    За опалубкой против отверстий устанавливаются витые проволочные спирали из проволоки диаметром 3—4 мм. Спирали позволяют увеличить площадь выхода раствора в крупный заполнитель, что уменьшает возможность образования пробок при нагнетании. Они крепятся к арматуре сооружения с помощью вязальной проволоки. Внутренний диаметр витков спирали должен быть равен диаметру отверстия в опалубке, а их шаг не должен превышать наименьшего размера зерен крупного заполнителя. Для обеспечения неизменного положения спиралей в процессе укладки крупного заполнителя в них перед засыпкой щебня устанавливаются жесткие сердечники (деревянные или стальные). Сердечники вводятся через инъекционные отверстия в опалубке и удаляются после окончания укладки заполнителя. Длина спиралей определяется в соответствии с рекомендациями главы 6.

5.7.    Большое внимание при устройстве опалубки следует Оделять герметизации ее угловых соединений. В этих местах к опалубке со стороны бетона целесообразно прикреплять полосы тканой металлической сетки шириной 20—40 см с ячейками 2X2 мм.

5.8.    Величина максимального давления бетонной смеси раздельной укладки на опалубку определяется по формуле

^макс = ДР (#—0 10⁴ •+- Y (#+ #макс)»    (3)

где АР — удельное сопротивление движению раствора в крупном заполнителе, кгс/см²»м. Величина АР определяется в соответствии с рекомендациями п. 5.9;

Н — превышение раствора над устьем инъекционной трубы или инъекционным отверстием в опалубке, м\

I — кратчайшее расстояние между точкой инъекции и внутренней поверхностью опалубки, м. При нагнетании раствора через отверстие в опалубке /=0; у — объемный вес цементно-песчаного раствора, кг/м²\

//макс — высота действующего столба раствора ниже точки нагнетания (лс), зависящая от средней скорости бетонирования конструкции (tt7_cp.6, м/ч) и показателя сохранения подвижности раствора (К, ч):

//макс = /С^ср.б-    (4)

Среднюю скорость бетонирования конструкции можно определить по формуле (2), которая в этом случае из неравенства превращается в уравнение и решается относительно W_B.

Рис. 7. Схема прибора для определения удельного сопротивления движению раствора в крупном заполнителе

1    — спираль из проволоки 0 3—4 мм (шаг витков спирали 20 мм. внутренний диаметр спирали 38—50 мм):

2    — хомут из полосовой стали; 3 — резинотканевый рас-творопровод с внутренним диаметром 38—50 мм; 4— инъектор; 5 — манометр со специальным переходником; б — корпус; 7 — контрольные отверстия 0 16 мм: 8 — крупный заполнитель; 9 — сетка из проволоки 0 3 мм с ячейками 20X 20 мм-, 10 — мерный сосуд емкостью 5—10 л; 11 — металлическая плита,

приваренная к корпусу

M“U

При этом величина q принимается равной фактическому расходу раствора в рукавах разводки магистрального трубопровода.

Показатель К ориентировочно равен 0,4—0,6 ч для растворов подвижностью соответственно 11—13 см (при температуре окружающего воздуха 18° С).

5.9. Величина удельного сопротивления движению раствора в крупном заполнителе ДР определяется следующим образом.

При нагнетании раствора через слой крупного заполнителя, уложенного в корпус специального прибора (рис. 7), разработанного ЦНИИОМТП, определяют величину давления смеси на резиновую диафрагму переходника манометра. При этом фиксируется давление раствора, прошедшего через слой заполнителя толщиной I м, который расположен выше манометра. Для установления величины ДР из показаний манометра следует вычесть гидростатическое давление

столба раствора высотой 1 м. Далее, по известному расходу раствора, пустотности заполнителя и площади поперечного сечения прибора определяют скорость проникания раствора и строят график в координатах АР и W_п.

При определении сопротивлений следует учитывать, что диаметр корпуса прибора должен в 4—б раз превышать размер наибольших зерен щебня (гравия).

Ориентировочная величина удельного сопротивления движению раствора в щебне (песок с модулем крупности М_кр= 1*8)

Таблица 1

Состав раствора Ц:П (по весу) Погружение конуса Строй-ЦНИЛ, см Удельное сопротивление движению в ати на 1 м при размере фракции крупного заполнителя в мм 10-20 20—4 0 40-60 60—100 10 2,45 1,8 1,3 11 3,15 1,95 1,4 1 1.1 12 2,05 1,6 1,15 0,8 13 1,7 1,3 0,9 0,6 14 1,5 1,1 0.8 0,5 10 2,2 1 ! *0 11 — 3,35 1,8 0,8 1 . £. 12 3,2 2,75 1,5 0,65 13 2,75 2,4 1,3 0,5 14 2,5 2 1,1 0,4

Примечания:

I. Значение данных табл. 1 приведено для скорости нагнетания раствора 1 м/мин. При других значениях этой скорости величина АР умножается на коэффициент /Сн-

0,1 0.2 0,4 0.6 0,8 1 1.2 1,4 1.6 Кн 0,54 0.6 0.7 0,8 0,9 1 1,07 1,15 1,23

1,8 2 2,2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 Кн 1.3 1,36 1,42 1,48 1,52 1,58 1,62 1,68

2.    Удельное сопротивление движению раствора в гравии определяется путем умножения значения АР для щебня на коэффициент 0,85. 3.    Удельное сопротивление при равномерном движении раствора определяется путем умножения значения АР на коэффициент 0,8.

Ориентировочные значения сопротивлении, которые могут приниматься для предварительных расчетов, представлены в табл. 1.

5.10. При определении бокового давления бетонной смеси по формуле (3) следует учитывать, что в случае, когда величина ДЯ-10⁴ численно равна или больше объемного веса раствора, высота действующего столба инъектируемой смеси ниже точки нагнетания равна нулю.

Таблица 2 Ориентировочные величины бокового давления бетонной смеси на опалубку в кге/м* при средней скорости нагнетания раствора в щебень 3—12 м/ч

Расстояние Состав раствора Ц: П (по весу) 1:1 1:2 1 :Э Размер от miveic- 1 1 Вкд конструкции зерен крупного цмоиной трубы до Подвижность ценентио-песчаного раствора, см ЗАПОЛНИ* опалубки теля. ММ кокструк- 12 НИИ. м II и II 14 20-40 0.2 9900-11 450 6500-7-100 15 500-18 200 10 100—11 700 - 0.8 4050-4450 3200—3100 5450-6100 4100-4500 — Массивные и свайные 40-60 0.2 7700-8800 5300-5950 9300-10 750 6500-7400 9300-10 750 0.8 3500- 3800 2900-3050 3900-4250 3200-3400 3900-4250 60-100 0.2 4500-5000 6050-15 fx50 5300-5950 6850-16 600 5650-6200 0.8 2700-2800 5450-14 950 2900-3050 5650-15 200 2950-3100 Тонкостенные 20-40 0 11 900-13500 7600-8700 18 900-22 200 12 100-М 100 40-60 0 9 100-10 500 6100- 6900 II 100-12 900 7600-8700 II 100-12 900

Примечания: I. Высота нзгнетания раствора от низа инъекционной трубы 1 м, расстояние между горизонтальными рядами инъекционных отверстий также I м.

2. Высота бетонируемых конструкций (глубина для свай) принята 9 м.

На рис. 8 представлены четыре частных вида формулы (3) и эпюры бокового давления бетонной смеси раздельной укладки на опалубку при бетонировании массивных и тонкостенных конструкций.

В табл. 2 представлены ориентировочные величины бокового давления бетонной смесц на опалубку, которые можно принимать для предварительных расчетов.

В качестве примера в прил. 3 приведен расчет величины бокового давления бетонной смеси при раздельном бетонировании конструкций.

6. ТЕХНОЛОГИЯ РАЗДЕЛЬНОГО БЕТОНИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ

6.1.    Подготовительные работы и бетонирование конструкций раздельным методом состоят в основном из следующих операций:

установки инъекционных труб или устройства отверстий в опалубке;

укладки в опалубку крупного заполнителя;

разделения на захватки массивных сооружений или конструкций большой протяженности в плане;

нагнетания раствора в крупный заполнитель.

6.2.    Инъекционные трубы или отверстия в опалубке сооружения располагаются с учетом радиуса распространения раствора (см. п. 6.3) таким образом, чтобы при нагнетании не оставалось участков крупного заполнителя, в которые смесь не проникала бы под действием напора, создаваемого растворонагнетающими механизмами (рис. 9).

Низ инъекционных труб не должен доходить до основания конструкции на 20 см. На таком же расстоянии от основания располагается нижний ряд инъекционных отверстий в опалубке сооружения.

6.3.    Радиус распространения раствора (/?, м) можно определить из выражения:

HW + у.ш-)_

Л Р    ¹

Для определения угла наклона свободной поверхности раствора к горизонтальной плоскости можно пользоваться графической зависимостью, представленной на рис. 10.

6.4.    Нагнетание раствора при бетонировании тонкостенных конструкций можно производить через отверстия в опалубке, а при бетонировании массивных сооружений — через трубы, установленные в крупном заполнителе.

Допускается использовать комбинации этих способов нагнетания. При этом предпочтение следует отдавать способу нагнетания раствора через отверстия в опалубке, так как его осуществление проще, чем вторым способом, и, кроме того, исключаются операции по извлечению и промывке труб в процессе бетонирования.

6.5.    Максимально допустимая толщина сооружений, бетонируемых с нагнетанием раствора через отверстия в опалубке, лимитируется длиной спирали, установленной в крупном заполнителе. Ев максимально допустимая длина (/_Сш) равна:

5)

Рис. 9. Размещение инъекционных труб (а) и отверстий в опалубке (б) при бетонировании массивных и тонкостенных конструкций 1 — инъекционные трубы; 2 — контрольные трубы

Рекомендации по бетонированию монолитных конструкций раздельным методом. М., Стройиздат, 1973, 38 с. (Центр.-науч.-исслед. и проектно-эксперимент. ин-т организации, механизации и техн. помощи стр-ву Госстроя СССР).

В Рекомендациях даны основные правила производства бетонных работ раздельным (инъекционным) методом при возведении монолитных конструкций из тяжелого бетона.

Изложены требования к материалам для бетона и основные правила проектирования состава бетонной смеси раздельной укладки; описаны характеристики комплекта машин и оборудования, опалубочные работы, методика выбора оптимальных параметров процесса нагнетания раствора в крупный заполнитель, контроль качества работ и техника безопасности при раздельном бетонировании.

В приложении приведены примеры расчета состава бетона раздельной укладки и величины давления бетонной смеси, технологическая схема нагнетания раствора за опалубку, технические характеристики основного оборудования и формы журналов бетонирования.

Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций.

£) Стройиздат, 1973

р 0324-335

047 (01)-73

ИНСТРУК.-НОРМАТ., 1 ВЫП. 17-73-

0,3(АР+у-1(Г⁴)

АЯсп

(в)

/сп <

где АЯсп—удельное сопротивление нагнетанию раствора в полость, образованную витками спирали, установленной в крупном заполнителе, кгс/см²’М. Величина его в три раза меньше удельного сопротивления нагнетанию раствора в крупный заполнитель.

Рис. 10. Зависимость отношения высоты нагнетания раствора к радиусу его распространения в плане от удельного сопротивления движению смеси в крупном заполнителе

Для рекомендуемых составов раствора (см. разд. 3) при использовании щебня 20—40, 40—60 и 60—100 мм максимально допустимая длина спирали равна соответственно 0,9; 1,1; 1,5 м. При нагнетании одновременно в два торца спирали ее длина может быть увеличена вдвое.

/ сп А Реп Д/>_у.1(Г' *

А = Я-

(7)

6.6. Для определения превышения раствора над продольно# осью спирали h на любом удалении от инъекционного отверстия (рис. 11) можно пользоваться зависимостью

6.7.    Перед укладкой в опалубку крупного заполнителя инъекционные трубы закрываются сверху деревянными пробками, что предотвращает возможность попадания в них зерен щебня или гравия. При нагнетании раствора через инъекционные отверстия внутрь проволочных спиралей перед укладкой щебня временно устанавливаются жесткие сердечники из дерева или стали.

6.8.    При укладке крупного заполнителя в необходимых случаях следует предусматривать меры, предупреждающие его раскалывание и расслаивание. С этой целью его опускают в бадьях, по лоткам, звеньевым хоботам, виброхоботам и др.

6.9.    Промывка крупного заполнителя в опалубке не допускается.

6.10.    При бетонировании массивных сооружений и тонкостенных конструкций большой протяженности в плане их иногда разделяют на захватки, что позволяет уменьшить производительность инъекционной установки и более гибко организовать работы по нагнетанию раствора.

Рекомендации разработаны на основании обобщения производственного опыта, многолетних исследований ЦНИИОМТП Госстроя СССР, проведенных совместно со строительно-монтажными трестами Главмосстроя, Главкрасно-ярскстроя, Минпромстроя УССР и др. При подготовке Рекомендаций учтены результаты исследований ВНИИОМШС (Харьков), ВВИТКУ и ВНИИГ им. Веденеева (Ленинград), ВНИИЖелезобетона (Москва) и ряда других научно-исследовательских организаций.

Рекомендации разработаны отделом организации, технологии и механизации бетонных и железобетонных работ ЦНИИОМТП Госстроя СССР (канд. техн. наук Г. А. Захарченко под руководством докт. техн. наук И. Г. Совалова и канд. техн. наук Ю. Г. Хаютина).

Замечания и предложения по Рекомендациям следует направлять по адресу: Москва, И-434, Дмитровское шоссе, 9. ЦНИИОМТП, лаборатория бетонных работ.

I. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

IЛ. Настоящие Рекомендации распространяются на проектирование и производство работ по возведению монолитных конструкций из тяжелого бетона раздельным (инъекционным) методом.

1.2.    Метод раздельного бетонирования относится к специальным видам бетонных работ. Нго рекомендуется применять при возведении конструкций и сооружений, к которым предъявляются повышенные требования по монолитности (отсутствию рабочих швов) и водонепроницаемости бетона, при производстве работ в стесненных условиях или в присутствии грунтовых вод. К таким случаям относится бетонирование монолитных свайных и сложных массивных фундаментов, каркасов и стен подвалов зданий, густоармированных конструкций, при возведении которых затруднено виброуплотнение бетонной смеси, стен резервуаров. Этот метод можно применять для заделки стыков сборных железобетонных конструкций.

1.3.    Сущность инъекционного метода раздельного бетонирования заключается в нагнетании под давлением активированного ¹ цементно-песчаного раствора в межзерновое пространство крупного заполнителя, предварительно уложенного в опалубку возводимой конструкции. При этом раствор подается в щебень или гравий насосами через трубы или отверстия в опалубке. Раствор, распространяясь снизу вверх, заполняет пустоты между зернами щебня или гравия, образуя, таким образом, бетонную смесь ^{2 3 4}.

Бетон раздельной укладки при одинаковых расходах вяжущего и режимах его выдерживания по своим физико-механическим свойствам не уступает характеристикам бетонов, приготовленных традиционным методом путем укладки в опалубку готовых бетонных смесей с их вибрационным уплотнением.

1.4.    Процесс бетонирования конструкций раздельным методом включает в себя следующие операции: установку опалубки, монтаж арматуры, сборку агрегатов для активации и нагнетания раствора, укладку в опалубку крупного заполнителя, активацию раствора и его инъекцию в щебень или гравий.

1.5.    Раздельное бетонирование является высокопроизводительным методом производства бетонных работ, который позволяет:

а)    получить однородную и плотную структуру бетона за счет предварительной укладки в опалубку крупного заполнителя и использования принципа восходящего потока раствора, при котором отсутствует опасность расслоения смеси под действием сил тяжести;

б)    увеличить темпы бетонирования за счет применения высокопроизводительного растворонагнетающего оборудования и исключения вибрирования и, как следствие этого, получить бетон без рабочих швов в конструкции или сократить их количество до минимума;

в)    вести бетонирование в условиях, когда невозможно осуществить понижение уровня грунтовых вод, при этом вода, имеющаяся в опалубке, отжимается восходящим потоком раствора;

г)    заменить дорогостоящее бетоносмесительное оборудование более легкими и простыми в эксплуатации растворосмесительными установками;

д)    уменьшить объем перемешиваемого материала примерно в

2,5 раза;

е)    более гибко организовать работы по возведению объекта за счет разновременной укладки крупного заполнителя и нагнетания раствора.

К недостаткам технологии раздельного бетонирования конструкций относятся: необходимость применения более квалифицированного труда, чем при укладке готовых бетонных смесей; повышенные требования к чистоте заполнителей и опалубке конструкций, которая должна быть растворонепроницаемой и достаточно прочной, чтобы выдерживать значительное давление раствора (см. раздел 5).

1.6.    В каждом конкретном случае применение раздельного бетонирования необходимо обосновать путем сравнения технико-экономических показателей этого метода производства бетонных работ с другими.

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РАСТВОРНОЙ И БЕТОННОЙ СМЕСИ

2.1. Материалы для приготовления раствора (цемент, песок, во-ца, пластифицирующие и другие добавки) и крупный заполнитель (щебень и гравий) должны удовлетворять требованиям СНиП, действующим ГОСТам и ТУ, а также специальным требованиям настоящего раздела Рекомендаций.

2.2 Выбор цемента для приготовления бетонов раздельной укладки следует осуществлять в соответствии с рекомендациями СНиП I-B.2-69. Предпочтение следует отдавать обычным и пластифицированным портландцементам марки не ниже 400 (ГОСТ 10178—62)* с нормальной густотой затворения 24—26%.

Вместе с тем, при выборе вяжущего можно руководствоваться ориентировочной зависимостью, принятой в подводном бетонировании:

/?_ц*«2#б,    (1

где Rn — марка цемента;

/?б — марка проектируемого бетона.

2.3. В качестве мелкого заполнителя рекомендуется применять пески с модулем крупности 1,6—2, содержащие не более 2% примесей глины или пылевидных фракций (ГОСТ 4797-69). Оптималь-

ное соотношение между максимальным размером зерен песка и крупного заполнителя должно быть в пределах 1 : 10—1 : 15.

2.4.    Для приготовления цементно-песчаного раствора может быть применена вода согласно ГОСТ 4797-69.

2.5.    Крупный заполнитель — щебень из естественного камня или из гравия (ГОСТ 8267-64 или ГОСТ 10260-62), а также гравий для строительных работ (ГОСТ 8268-62) — должен быть чистым, с содержанием зерен лещадной формы не более 5%. Чистота крупного заполнителя при раздельном бетонировании является непременным условием для получения бетона с высокими физико-механическими свойствами.

Минимальный размер зерен крупного заполнителя должен быть 40 ммл, максимальный—не более 7з наименьшего размера бетонируемой конструкции или ^ZU минимального расстояния в свету между стрежнями арматуры. Более мелкий щебень или гравий допускается применять на основе проведения соответствующих опытно-производственных работ.

2.6.    При бетонировании конструкций зимой в цементно-песчаный раствор можно вводить различные химические добавки в соответствии со СНиП III-B.1-70; СН 406-70 и Руководством по применению бетонов с противоморозными добавками (1968, НИИЖБ).

3. ТРЕБОВАНИЯ К РАСТВОРНОЙ СМЕСИ И ОСНОВЫ ПОДБОРА СОСТАВА РАСТВОРА И БЕТОНА

3.1.    Цементно-песчаный раствор, используемый при раздельной укладке бетона, должен обладать высокой подвижностью, стабильностью. Желательно использовать растворы с замедленными сроками схватывания, что достигается введением в них различного рода химических добавок, применяющихся в практике обычного бетонирования.

3.2.    Стабильность цементно-песчаного раствора достигается его активацией в турбулентных смесителях. При этом одновременно увеличивается подвижность, прочность раствора и его водонепроницаемость после затвердевания (см. п. 4.5).

Дополнительное повышение подвижности и уменьшение расслаи-ваемости смеси при ее активации достигается введением в раствор сульфитно-дрожжевой бражки (СДБ) или других пластификаторов [см. «Указание по применению бетонов с введением в них СДБ» (СН 406-70)].

3.3.    Оптимальная продолжительность активации раствора определяется путем сравнения подвижности и водоотделения проб, отобранных через заданные промежутки времени с начала турбулентного (вибротурбулентного) перемешивания смеси. При использовании смесителей С-868 и С-869 эта продолжительность равна 30—60 сек.

3.4.    Подвижность активированного цементно-песчаного раствора, определяемая погружением стандартного конуса, должна находиться в пределах 11—13 см.

3.5.    Водоотделение активированного раствора, определяемое отношением высоты слоя воды, отделившегося при спокойном его отстаивании в течение I ч, к начальной высоте слоя раствора, должно быть в пределах 1,5—2%.

3.6. Состав цементно-песчаного раствора определяется, исходя из

оптимального соотношения между цементом, песком и водой, удовлетворяющего требованию получения бетона с заданными физикомеханическими свойствами и технологии работ. При выборе величины водоцементного отношения учитываются заданные условия службы железобетонных конструкций. Для большинства случаев при применении портландцемента 300—400 оптимальное отношение (по весу) Ц : П= 1 : 1--1 : 1,5 при БД/= 0,44-0,6.

3.7. Состав бетона, укладываемого раздельным методом, ориентировочно можно определить по методике, рекомендованной ВНИИОМШС (см. прил. 1).

Для предварительных расчетов можно принимать следующие составы бетонов: при бетонировании густоармированных конструкций — 1:1: 3,3 (Ц : П : Щ) с ВЩ=0,42. Ориентировочный расход материалов при таком составе соответственно равен:    Ц=420 кг,

Л=420 кг и Д/=1400 кг (при использовании крупного заполнителя с объемом пустот 46—48%); при бетонировании массивных конструкций и свайных фундаментов — 1 : 1,5 : 4 и ВЩ=0,50 (//5 340 кг, /75 500 кг, Щ= 1400 кг).

Окончательно состав бетона должен корректироваться по результатам испытания бетонных образцов с учетом характеристик используемых материалов и выбранных режимов бетонирования: скорости нагнетания раствора, высоты его подъема от точки нагнетания и пр.

4. МАШИНЫ, МЕХАНИЗМЫ И НЕСТАНДАРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

4.1.    Укладка крупного заполнителя в опалубку конструкции может производиться по схеме «кран-бадья» или любым способом, зависящим от наличия тех или иных механизмов на строительной площадке (ленточных транспортеров, вибролотков, мототележек и т. д.). При этом щебень (гравий) может укладываться на всю высоту сооружения или захватки. Применение вибраторов для его уплотнения нежелательно во избежание образования переуплотненных зон крупного заполнителя, в которые будет затруднено проникание раствора.

Укладка крупного заполнителя в тонкостенные густоармирован-ные конструкции должна производиться слоями толщиной не более 0,4 м. С целью разрушения образующихся сводов допускается кратковременное вибрационное воздействие на арматурный каркас и скелет заполнителя.

4.2.    Потребность в машинах, механизмах и оборудовании для приготовления раствора, его транспорта и нагнетания в крупный заполнитель зависит от принятой схемы организации этих работ. На практике наиболее часто применяются следующие схемы:

1)    цементно-песчаный раствор приготовляется на централизованном растворосмесительном заводе, перевозится растворовозами, из которых подается в инъекционную установку и далее растворо-насосом нагнетается в крупный заполнитель;

2)    раствор готовится на приобъектной инвентарной установке и с помощью внутриплощадочных транспортных средств, (мототележками и растворонасосами) подается в инъекционную установку;

3)    раствор готовится в турбулентном смесителе инъекционной установки, смонтированной в непосредственной близости от строя-

щегося объекта. При этом турбулентный смеситель оборудуется дозаторами песка, цемента и воды.

При выборе одной из этих схем организации работ следует учитывать удаленность объекта от строительной базы, наличие транспортных средств, растворосмесительного дозирующего оборудования.

4.3. Для производства работ по нагнетанию цементно-песчаного раствора в крупный заполнитель применяется следующее оборудование и инвентарь: турбулентные смесители, вибросита, растворо-насосы или бетононасосы, вибропитатели, резинотканевые рукава, распределители, инъекционные и контрольные трубы, подъемники для извлечения инъекционных труб, инъекторы, шиберы.

Рис. 1. Установка для нагнетания раствора в крупный заполнитель / — растворонасос; 2 — вибросито с бункером; 3 — тур-булентныА смеситель; 4 — внбропитатель

4.4.    Турбулентные смесители, вибросита и растворонасосы являются агрегатами инъекционной установки (рис. 1). Их количество и мощность определяются исходя из требуемой производительности инъекционной установки с учетом объема бетонных работ и срока их выполнения.

При необходимости обеспечения мобильности инъекционной установки ее агрегаты должны быть смонтированы на общей базе, имеющей колесный ход.

4.5.    Турбулентные смесители предназначены для приготовления и активации цементно-песчаных растворов. Их производительность принимается в зависимости от требуемой скорости бетонирования конструкций. С этой целью можно применять смеситель С-868, который имеет производительность 2 м³ раствора в 1 н. Емкость готового замеса у этого смесителя 65 л. Смеситель аналогичной конструкции марки С-869 имеет производительность 10 м^ъ(ч при емкости готового замеса 330 л, а смеситель СБ-81 имеет емкость смесительной чаши 1000 л⁵.

Принцип действия этих смесителей заключается в интенсивном перемешивании составляющих цементно-песчаного раствора, при котором происходит более равномерное распределение воды затво-рения в приготовленном замесе.

Рабочим органом смесителя является турбинка, установленная в чаше механизма, вращающаяся со скоростью 590 об1мин.

4.6.    Вибросита предназначены для отделения из инъекционного раствора крупных фракций песка, затрудняющих проникновение рас-

твора в межзерновое пространство крупного заполнителя. Характеристики вибросит даны в прил. 2.

4.7.    Растворонасосы (бетононасосы) используются для транспортирования и нагнетания инъекционного раствора в крупный заполнитель. В прил. 2 приведена техническая характеристика рекомендуемых типов растворонасосов, серийный выпуск которых освоен нашей промышленностью. Производительность этих насосов можно регулировать степенью заполнения камеры промежуточной жидкостью.

При небольших объемах работ можно использовать винтовые насосы, которые имеют регулируемую производительность до 4 л<³/ч и создают равномерное движение раствора в рукавах и крупном заполнителе. При этом резко снижаются сопротивления нагнетанию раствора.

4.8.    Вибропитатели служат для приемки раствора из автосамосвалов и порционной выгрузки его в турбулентный смеситель. Емкость вибропитателя должна быть не менее объема раствора, перевозимого в кузове автосамосвала.

4.9.    Резинотканевые рукава предназначены для транспортирования по ним инъекционного раствора. При использовании растворонасосов производительностью 2—4 м³1ч рекомендуется применять рукава с внутренним диаметром 38 и 51 мм, а при производительности насосов б м³/ч — 62 и 76 мм.

В качестве магистрального растворовода можно применять стальные трубы с внутренним диаметром 62 и 76 мм. Длина отдельных звеньев труб принимается от 4 до б м. Соединения между звеньями труб и рукавов должны выполняться быстроразъемными и так, чтобы внутри них не было выступающих частей, препятствующих движению раствора. С этой целью можно использовать тип соединений, показанных на рис. 2 (конструкция соединений разработана проектным отделением ЦНИИОМТГ1).

Рис. 2. Цанговое соединение резинотканевых рукавов а — между собой; б — с металлическими трубами: / — хомут; 2—накидная гайка; 3 — резинотканевый рукав; 4 — цанговая муфта; 5 — стальная труба; 6 — сварка

4.10. Распределители предназначены для разветвления магистрального растворовода на несколько рукавов меньшего диаметра. Следует применять распределители, разветвляющие растворовод не более чем на шесть рукавов. Можно рекомендовать для использо-

1

   Под термином «активация» следует понимать турбулентное или вибротурбулентное перемешивание раствора в высокоскоростных смесителях, при котором происходит гомогенизация смеси (т. е. равномерное распределение составляющих материалов и воды затворе-ния в замесе), приводящая к уменьшению расслоения, увеличению текучести и повышению физико-механических свойств раствора.

2

   Термин «бетонная смесь» в технологии раздельного бетониро

3

вания носит условный характер, учитывая, что смесь получается непосредственно в опалубке без предварительного перемешивания компонентов бетона.

4

5

Смесители СБ-43 (С-868) и СБ-81 серийно выпускаются Новосибирским заводом строительных машин. Конструкция смесителей разработана Кузниишахтостроем.