Мастила для знімної опалубки. Цікаві та потрібні відомості про будівельні матеріали та технології Причини прилипання бетонних виробів до опалубки

Опалубкоюназивається формотворча тимчасова конструкція, призначена для формування монолітних бетонних і залізобетонних конструкційі що складається з власне форми, що підтримують лісів та кріпильних пристроїв. Опалубка повинна бути стійкою та міцною, забезпечувати правильність та незмінність конструкції, якість поверхні бетону, швидко збиратися і розбиратися, не створювати труднощів при встановленні арматури, укладанні та ущільненні бетонної суміші. При розрахунку опалубки враховують вертикальні та горизонтальні навантаження від власної маси опалубки та лісів, бетонної суміші та арматури, працюючих людей та транспортних засобів, вібраційних та динамічних навантажень, що виникають при вивантаженні бетонної суміші в опалубку, а також бічного тиску бетонної суміші. Бічні елементи опалубки розраховують на тиск бетонної суміші, виходячи з того, що тиск цієї маси поширюється углиб бетону не більше ніж на 1 м.

Залежно від застосовуваного матеріалу опалубка буває дерев'яною, металевою, деревометалевою, залізобетонною, армоцементною, із синтетичних або прогумованих тканин.

Дерев'яну опалубкувиготовляють із деревини вологістю не більше 25%. Для виготовлення елементів дерев'яної опалубки застосовуються дошки, деревностружкові та деревноволокнисті плити. Лісоматеріали та матеріали, отримані на основі деревини, можна виготовляти з хвойних та листяних порід дерева. Застосовувані для влаштування опалубки стійки лісів висотою понад 3 м, а також прогони, що підтримують опалубку, виготовляють лише з деревини хвойних порід. Для інших елементів опалубки та кріплень застосовують деревину листяних порід – осину, вільху. При виготовленні деревометалевих щитів для обшивки застосовується береза. Для палуби щитів застосовують водостійку бакелізовану фанеру або листові склопластики. Для зниження адгезії з бетоном та підвищення якості лицьових бетонних поверхонь використовують також покриття палуби щитів плівками на основі полімерів.

Додатково див. "Теслярські роботи"

Металеву опалубкувиготовляють з сталевих листівтовщиною 1,5-2 мм та прокатних профілів; вона повинна мати швидкороз'ємні з'єднання. Металеві частини деревометалевої опалубки також виготовляються із сталевих листів. Розмір осередків металевої сітки, що використовується як сітчаста опалубка, не повинен перевищувати 5x5 мм.

Залізобетонна опалубкає залізобетонними плитами-оболонками; ці плити встановлюються як опалубні до початку бетонування і є зовнішньою частиною конструкції, що зводиться, монолітно з нею пов'язаної.

Армоцементна опалубказастосовується у вигляді армоцементних плит завтовшки 15-20 мм. Такі плити виготовляють із дрібнозернистого бетону, армованого дротяною сіткою. Сітку до нанесення шару бетону можна вигнути, надавши необхідний криволінійний профіль бетонній плиті.

Пневматичні конструкціїутворюються шляхом нагнітання повітря у внутрішній замкнутий простір оболонки з повітронепроникної тканини; при цьому оболонці може бути надана практично будь-яка форма. Матеріалами для виготовлення надувної опалубки є технічний текстиль, синтетичні матеріали, одношарові та багатошарові прогумовані тканини.

Важливою проблемою є зменшення зчеплення бетону із опалубкою. Це зчеплення залежить від адгезії (прилипання) і когезії (міцності на розтяг прикордонних шарів на контакті «опалубка-бетон») бетону, його усадки та характеру поверхні опалубки, що формує. Адгезія полягає в тому, що при укладанні та віброущільненні бетонна суміш набуває властивостей пластичності і тому суцільність контакту між нею та опалубкою зростає. Якщо палуба виконана із слабо змочуються (гідрофобних) матеріалів, наприклад, пластиків, текстоліту тощо, і має гладку поверхню, зчеплення з палубою незначне. Якщо палуба виконана з сильно змочуються (гідрофільних) матеріалів, наприклад, сталі, дерева тощо, має шорстку поверхню або пористу структуру, суцільність і міцність контакту зростають і, отже, збільшується адгезія. Якщо адгезія мала, а когезія велика, при розпалубці відрив відбувається по площині контакту і формуюча поверхня опалубки залишається чистою, а лицьові поверхні забетонованої конструкції виходять гарної якості.

Сили адгезії можна зменшити, використовуючи для формуючих поверхонь опалубки гідрофобні матеріали, наносячи на поверхню палуби спеціальні мастила та протиадгезійні гідрофобіризуючі покриття. Найбільш практичні комбіновані мастила у вигляді про зворотних емульсій. У них крім гідрофобізаторів і сповільнювачів схоплювання вводять пластифікуючі добавки, які пластифікують бетон у зоні контакту з опалубкою та полегшують її відрив.

Конструкція опалубки повинна забезпечувати достатню міцність, надійність та простоту монтажу та демонтажу її елементів, можливість укрупненого складання та широку варіантність компонування при їх мінімальній номенклатурі. По оборотності розрізняють опалубку неінвентарну, використовувану лише однієї споруди, і інвентарну, т. е. багаторазово використовувану. Інвентарна опалубка може бути розбірно-переставною та рухомою.

Інвентарна розбірно-переставна опалубказбирається із щитів, коробів, великоінвентарних стійок та інших елементів. Розбірно-переставну опалубку конструюють так, щоб була можливість розпалубки бічних поверхонь, балок, прогонів і колон незалежно від днищ коробів балок і прогонів, які розпалублюють лише після досягнення бетоном передбаченої проектом розпалубної міцності. Після розбирання опалубки очищають, за потреби ремонтують і використовують повторно. Основні елементи дерев'яної або комбінованої розбірно-переставної опалубки - щити рамкової конструкції з дощок товщиною 25-30 мм з оббивкою водостійкою фанерою або з дощок з оббивкою щита з формуючої сторони покрівельною сталлю, пластиком та ін. .

Опалубку фундаментів під колонивлаштовують із прямокутних коробів, які збирають із зовнішніх та внутрішніх щитів. Зовнішні щити на 20-25 см довші за внутрішні і мають спеціальні завзяті планки, до яких кріплять внутрішні щити; до зовнішніх щитів кріплять дротяні стяжки, які сприймають розпірний тиск свіжовкладеної бетонної суміші. Опалубка колон є щитами, що скріплюються у вигляді короба металевими або дерев'яними хомутами, що встановлюються через 0,4-0,7 м.

Дерев'яна опалубка прогонів та балокскладається з днища, яке спирається на оголовки стійок, що підтримують, і бічних щитів. Щити опалубки перекриття встановлюють на кружала, які спираються на підкружні дошки, що прибиваються до зшивних планок бічних щитів.

Для підтримки опалубних форм влаштовують риштування. При висоті опалубки до 6 м застосовують телескопічні інвентарні деревометалеві або металеві стійки. Для збільшення несучої здатності телескопічні стійки групують інвентарними зв'язками по 3 або 4 шт.

При влаштуванні стін товщиною до 15 см встановлюють ребра-стійки з одного боку перегородки і збирають зі щитів одну стіну, після чого армують перегородку на всю висоту. Потім встановлюють ребра-стійки з боку фронту робіт, які опалублюють щитами на висоту 1 м. У міру бетонування нарощують щити.

Уніфікована розбірно-переставна опалубка відрізняється від звичайної інвентарної великої взаємозамінності елементів, має підвищену жорсткість та інвентарні пристосування. замкові з'єднаннята ін) полегшують монтаж. Така опалубка може бути дерев'яною, деревометалевою (комбінованою) або сталевою. Сталеву опалубку виконують із куточків, швелерів та листової сталі товщиною 2 мм. При хорошій експлуатації вона може бути використана до 200 разів, у той час як оборотність дерев'яної інвентарної опалубки – не більше 10-15 циклів. Конструкція уніфікованої опалубки дозволяє збирати великорозмірні панелі площею до 35 м2, а також жорсткі опалубні або арматурно-опалубні блоки. Застосування панельної або блокової опалубки для великогабаритних конструкцій та при великих обсягах робіт дозволяє приблизно вдвічі зменшити трудомісткість та суттєво скоротити терміни опалубних робіт.

Ковзаюча і котуча опалубкивідносяться до так званих рухомих систем опалубки.

Ковзаючу(Рухому) систему опалубки застосовують для бетонування високих споруд з компактним периметром і незмінною по висоті формою плану. Ковзаюча опалубка складається з опалубних щитів, підвішених до домкратної П-подібної рами, домкратів, маслопроводів, робочого майданчика та підвісних риштовання. Домкратні рами є основним несучим елементом, на них підвішена опалубка, підмостки, робочий стіл. Ковзаюча опалубка зазвичай має висоту 1,1-1,2 м і охоплює бетоновану споруду за зовнішнім та внутрішнім контурами. При круглому перерізі споруди ковзна опалубка складається з двох концентрично розташованих стінок, прикріплених до внутрішніх та зовнішніх кружаль. Опалубка має конусність (ширина форми по верху на 6^-8 мм менше, ніж по низу), що полегшує її підйом, і зазвичай виконується суцільнометалевою, що надає їй велику жорсткість і підвищує оборотність. Опалубку піднімають за допомогою домкратів, що спираються на встановлені всередині опалубки споруди, що зводиться домкратні опорні стрижні. Домкрати, піднімаючись домкратними стрижнями, захоплюють за собою опалубку. Робочий настил блоку форми - дерев'яний, його укладають на полегшені металеві прогони та закріплюють до стійк П-подібних рам. При необхідності до них підвішують риштовання, з яких затирають бетонну поверхню або виконують інші роботи. Для безпеки роботи по зовнішньому контуру рухомої опалубки влаштовують огородження робочої підлоги заввишки 1 м, а для захисту робітників, що знаходяться на зовнішніх підвісних підмостях, - козирки. Швидкість підйому залежить від придбаної бетоном міцності, що допускає розпалювання і виключає можливість зчеплення бетону з опалубкою. Стінки дрібноблокової опалубки мають більшою гнучкістю, ніж крупноблочний. Щити цієї опалубки при висоті 1,1 м мають ширину 0,5-0,65 м. Їх навішують на кружечка, зібрані в каркаси. У стеках великоблочної опалубки кружала складають одне ціле з обшивкою щита. Сталевий щит товщиною 2 мм приварюють переривчастим зварюванням до верхнього бортового куточка і вертикальних ребрів жорсткості - куточків. Верхнє та нижнє кружало з кутової сталі приварюють до ребрів жорсткості. Щити з'єднують між собою за допомогою накладок та болтів. Довжина щитів від 0,5 до 2,5 м, висота – 1,1 м.

Котушка опалубкаявляє собою опалубну форму з механічним пристроєм для розпалубки та складання в транспортне положення. Опалубку встановлюють на щитках або візках і пересувають рейковим шляхом. Залежно від конструкції підтримують опалубку риштовання всі види катучої (горизонтально переміщується) опалубки можуть бути розділені на дві групи: з риштованнями, незмінними по висоті, і з підйомно-опускними риштованнями. Перші застосовуються для бетонування гладких поверхонь без ребер та діафрагм, а другі – за їх наявності. Тоді в першому випадку опалубку переміщують за незначного її відриву від бетону або опускання за допомогою домкратів, клинів або інших пристроїв, а в другому - за допомогою лебідки та поліспастів або талей. Правильність положення осей опалубки перевіряють після кожної перестановки. До катучої опалубки висуваються такі вимоги:

конструктивні елементи, що входять до складу кожної секції опалубки, повинні бути надійно з'єднані один з одним для того, щоб при перестановках не спотворювався проектний переріз бетонованої конструкції;

конструкції опалубки повинні забезпечувати можливість її швидкого відділення від забетонованих частин споруди, безперешкодного пересування на нову позицію точної установки для повторного бетонування.

Підйомно-переставна опалубкаскладається з двох конічних оболонок - зовнішньої та внутрішньої - підвішених до радіальних напрямних, які прикріплені до кільцевої рами, підвішеної на петлях до шахтного підйомника. Оболонки збирають із панелей, виконаних із листової сталі товщиною 2 мм, які скріплюють між собою болтами. Панелі зовнішньої оболонки бувають двох типів - прямокутні та трапецеїдальні, завдяки чому оболонка набуває форми конуса. Панелі внутрішньої оболонки вдвічі менші за висотою, їх навішують у два яруси. Усі панелі внутрішньої оболонки та опалубки прямокутні. З внутрішньої сторони цих панелей приварені «вушка», в які закладають арматурні стрижні діаметром 14 мм, що утворюють чотири ряди замкнутих пружних горизонтальних кілець. Споруду бетонують поярусно. Після того, як бетон в черговому ярусі досягне необхідної міцності, опалубку переставляють на ярус. При цьому регулюють опалубку у радіальному напрямку. У міру перестановки вгору, в процесі бетонування опалубки, зменшується довжина форми по колу за рахунок видалення панелей оболонок після кожного підйому опалубки.

Підйомно-переставна опалубка може використовуватися замість рухомої (ковзаючої) опалубки, якщо в останній із-за малого обсягу робіт або з інших причин важко організувати бетонування конструкцій.

Конструкції підйомно-переставної опалубки повинні забезпечувати:

можливість зміни поперечного перерізу бетонованої споруди відповідно до проекту при переміщенні опалубки за висотою;

строго задане положення опалубки та надійне закріплення її елементів під час перестановок;

можливість безперешкодного підйому людей та подачі матеріалів до робочої зони у процесі зведення споруди.

При переміщенні підйомно-переставної опалубки усунення її поздовжньої осі щодо осі споруди допускається не більше 10 мм.

Блок-формає великогабаритною просторовою каркасною конструкцією, що складається зі щитів і кріплень, розрахованих на механізований монтаж і демонтаж. За конструктивним виконанням блок-форми бувають нероз'ємні з жорстких цільнознімних форм і рознімні. Перші знімають за допомогою домкратів із забетонованого фундаменту без розбирання завдяки конусності формуючих поверхонь, другі - за допомогою спеціальних кутових замків, що з'єднують щити опалубки, та відривних пристроїв, які при розпалубці забезпечують відрив формуючих площин від бетону.

Незнімна опалубка(опалубка-оболонка) є тонкостінною формою, яка служить опалубкою при бетонуванні, а потім її облицюванням. Незнімна опалубка працює разом з монолітним бетоном і входить у розрахунковий переріз конструкції. Залежно від призначення незнімну опалубку виготовляють з теплоізоляційних залізобетонних та арматурних плит, азбоцементних пластикових листів, пінополістиролу тощо.

Пневматична (надувна) опалубкає різновидом розбірно-переставної. Її виготовляють із прогумованих та інших спеціальних тканин. Пневматичну опалубку як оболонки розстилають і закріплюють. При нагнітанні в замкнений простір повітря оболонка набуває заданої форми. Після досягнення розпалубної міцності з оболонки випускають повітря і конструкція звільняється від опалубки.

Розпалублення конструкцій проводиться із забезпеченням безпеки опалубки. Підтримуючі стійки слід видаляти лише після зняття бічної опалубки та огляду розпалублених конструкцій. Розпалублення несучих залізобетонних конструкцій дозволяється після досягнення бетоном не менше 70% міцності. Завантажувати розпалублену конструкцію повним розрахунковим навантаженням дозволяється лише після досягнення бетоном проектної міцності. Конструкції, що бетонуються в зимовий час, слід розпалублювати після підтвердження необхідної міцності випробуванням контрольних зразків; після зняття теплозахисту, не раніше ніж бетон охолоне до температури +5 °С.

Догляд за опалубкою та мастило опалубки забезпечують оборотність опалубки. Щити інвентарної опалубки, а також підтримуючі елементи-сутички, стійки, ригелі, прогони тощо кріплення - хомути, струбцини, замки тощо. Застосування молотків або іншого інструменту ударної дії для очищення елементів опалубки від розчину забороняється. Застосування інвентарної опалубки передбачає обов'язкове змащення палуби щитів та ретельне очищення її від залишків цементного розчину після кожного обороту. Мастило не повинно залишати маслянисті плями (у деяких випадках при бетонуванні фундаментів і конструкцій, що засипаються грунтом або захищаються гідроізоляцією, ця вимога може не дотримуватися), мастило не повинно погіршувати якості міцності поверхневих шарів залізобетонних конструкцій, компоненти мастила не повинні мати летких і шкідливих для здоров'я речовин. При використанні мастил для опалубки вертикальних поверхонь вони повинні мати достатню в'язкість і адгезійні якості, щоб залишатися на вертикальній поверхні протягом 24 годин при температурі +30 °С.

Опалубні роботи виробляються у суворій відповідності до робочих креслень. Проект виробництва опалубних робіт входить до складу загального проекту виконання робіт на будівництво і складається з:

маркувальних креслень найбільш характерних, часто повторюваних чи складних конструкцій опалубки. На кресленнях наводиться розташування окремих елементів опалубки у плані, розрізі, фасаді чи розгортці;

технологічних карт робіт;

схеми організації опалубних робіт, взаємопов'язаних з іншими видами робіт, у яких необхідно передбачити: розбивку на захватки, напрямок руху комплектів опалубки, темп оборотності комплекту на окремих захватках або блоках при бетонуванні складних конструкцій та споруд; специфікації елементів та загального обсягу комплекту опалубки.

На схемі організації опалубних робіт крім зображення бетонованих конструкцій та споруд із зазначенням обсягу опалубних робіт міститься перелік підйомних механізмів, вказуються майданчики складування, а також лінійні графіки виконання робіт.

Контроль якості опалубки полягає у визначенні:

відповідності форм та геометричних розмірів опалубки робочим кресленням;

збіги осей опалубки з розбивними осями конструкцій та споруд;

точності позначок окремих опалубних площин або виносок на опалубних площах;

вертикальності та горизонтальності опалубних площин;

правильності встановлення заставних деталей, пробок тощо;

щільності стиків та сполучення елементів опалубки з доборами за місцем, з раніше укладеним бетоном або підготовкою.

Величина зчеплення бетону з опалубкою досягає кількох кгс/см 2 . Це ускладнює роботи з розпалубки, погіршує якість бетонних поверхонь і призводить до передчасного зношування опалубних щитів.
На зчеплення бетону з опалубкою впливають адгезія та когезія бетону, його усадка, шорсткість і пористість формуючої поверхні опалубки.
Під адгезією (прилипанням) розуміють зумовлений молекулярними силами зв'язок між поверхнями двох різнорідних або рідких тіс, що стикаються. У період контакту бетону з опалубкою створюються сприятливі умови прояви адгезії. Клеюча речовина (адгезив), якою в даному випадку є бетон, у період укладання знаходиться у пластичному стані. Крім цього, у процесі віброущільнення бетону пластичність його ще більше збільшується, внаслідок чого бетон зближується з поверхнею опалубки та суцільність контакту між ними збільшується.
Бетон прилипає до дерев'яних та сталевих поверхонь опалубки сильніше, ніж до пластмасових, через слабку змочуваність останніх. Значення Кс для різних видівопалубки рівні: дрібнощитовий - 0,15, дерев'яний - 0,35, сталевий - 0,40, великопанельний (панелі з дрібних щитів) - 0,25, великощитовий - 0,30, об'ємно-переставний - 0,45, для блок- форм – 0,55.
Дерево, фанера, сталь без обробки та склопластики добре змочуються і зчеплення бетону з ними досить велике, зі слабо змочуваними (гідрофобними) гетинаксом та текстолітом бетон зчепляється незначно.
Крайовий кут змочування шліфованої сталі більший, ніж у необробленої. Проте зчеплення бетону зі шліфованою сталлю знижується незначно. Пояснюється це тим, що на межі бетону та добре оброблених поверхонь суцільність контакту вища.
При нанесенні на поверхню плівки олії вона гідрофобізується, що різко зменшує адгезію.
Шорсткість поверхні опалубки збільшує її зчеплення з бетоном. Це відбувається тому, що шорстка поверхня має велику фактичну площу контакту в порівнянні з гладкою.
Високопористий матеріал опалубки також збільшує зчеплення, оскільки цементний розчин, проникаючи в пори, при віброущільненні утворює точки надійного з'єднання. При знятті опалубки можливо три варіанти відриву. При першому варіанті адгезія дуже мала, а когезія досить велика.
В цьому випадку опалубка відривається точно по поверхні контакту. Вдарний варіант - адгезія більша, ніж когезія. При цьому опалубка відривається по клеючому матеріалу (бетону).
Третій варіант - адгезія та когезія за своїми величинами приблизно однакові. Опалубка частково відривається по площині контакту бетону з опалубкою, частково по самому бетону (змішаний або комбінований відрив).
При адгезійному відриві опалубка знімається легко, поверхня її залишається чистою, а поверхня бетону має гарну якість. Внаслідок цього необхідно прагнути забезпечення адгезійного відриву. Для цього формуючі поверхні опалубки виконують з гладких матеріалів, що погано змочуються, або наносять на них мастила і спеціальні антиадгезійні покриття.
Мастила для опалубки залежно від їх складу, принципу дії та експлуатаційних властивостей можна розділити на чотири групи: водні суспензії; гідрофобізуючі мастила; мастила - сповільнювачі схоплювання бетону; комбіновані мастила.
Водні суспензії порошкоподібних речовин, інертних до бетону, є простим і дешевим, але не завжди ефективним засобом для усунення прилипання бетону до опалубки. Принцип дії заснований на тому, що в результаті випаровування води з суспензій до бетонування на поверхні опалубки, що формує, утворюється тонка захисна плівка, що перешкоджає прилипання бетону.
Найчастіше для змащування опалубки застосовують вапняно-гіпсову суспензію, яку готують з напівводного гіпсу (0,6-0,9 ваг. ч.), вапняного тіста (0,4-0,6 вага. ч.), сульфітно-спиртової барди (0,8-1,2 вага. ч.) та води (4-6 вага. ч.).
Суспензійні мастила стираються бетонною сумішшю при віброущільненні та забруднюють бетонні поверхні, внаслідок чого їх застосовують рідко.
Найбільш поширені гідрофобізуючі мастила на основі мінеральних масел, емульсолу ЕКС або солей жирних кислот (мил). Після їхнього нанесення на поверхню опалубки утворюється гідрофобна плівка з ряду орієнтованих молекул, яка погіршує зчеплення матеріалу опалубки з бетоном. Недоліки таких мастил - забруднення поверхні бетону, висока вартість та пожежна небезпека.
У третій групі мастил застосовуються властивості бетону схоплюватися уповільнено в тонких пристикових шарах. Для уповільнення схоплювання до складу мастил вводять мелясу, танін та ін. Недолік таких мастил - складність регулювання товщини шару бетону.
Найбільш ефективні комбіновані мастила, в яких використовуються властивості формуючих поверхонь у поєднанні із уповільненням схоплювання бетону в тонких шарах пристику. Такі мастила готують у вигляді про зворотних емульсій. У деякі з них, крім гідрофобізаторів і сповільнювачів схоплювання, вводять пластифікуючі добавки: сульфітно-дріжджову барду (СДБ), милонафту або добавку ЦНІПС. Ці речовини при віброущільненні пластифікують бетон у шарах пристику і знижують його поверхневу пористість.
Мастила ЕСО-ГІСІ готують в ультразвукових гідродинамічних змішувачах, в яких механічне перемішування компонентів поєднується з ультразвуковим. Для цього в бак змішувача заливають компоненти та включають мішалку.
Установка для ультразвукового перемішування складається з циркуляційного насоса, що всмоктує та напірного трубопроводів, розподільної коробки та трьох ультразвукових гідродинамічних вібраторів – ультразвукових свистків з резонансними клинами. Рідина, що подається насосом під надлишковим тиском 3,5-5 кгс/см2, спливає з великою швидкістю із сопла вібратора і вдаряється об клиноподібну пластину. При цьому пластина починає вібрувати із частотою 25-30 кГц. В результаті рідини утворюються зони інтенсивного ультразвукового перемішування з одночасним розподілом компонентів на дрібні крапельки. Тривалість перемішування 3-5 хв.
Емульсійні мастила мають стабільність, вони не розшаровуються протягом 7-10 діб. Використання їх повністю усуває прилипання бетону до опалубки; вони добре утримуються на формуючій поверхні та не забруднюють бетон.
Наносити ці мастила на опалубку можна кистями, валиками та за допомогою розпилювальних вудок. При великій кількості щитів для їх змащення слід застосовувати спеціальний пристрій.
Застосування ефективних мастил знижує шкідливий вплив на опалубку деяких факторів. У ряді випадків використовувати мастила не можна. Так, при бетонуванні в ковзній або підйомно-переставній опалубці застосовувати такі мастила заборонено через їх потрапляння в бетон та зниження його якості.
Хороший ефект дають антиадгезійні захисні покриття на основі полімерів. Їх наносять на формуючі поверхні щитів при їх виготовленні, і вони витримують 20-35 циклів без повторного нанесення та ремонту.
Для дощатої та фанерної опалубки розроблено покриття на основі фенолформальдегіду. Його напресовують на поверхню щитів при тиску до 3 кгс/см2 та температурі + 80° С. Це покриття повністю усуває прилипання бетону до опалубки та витримує до 35 циклів без ремонту.
Незважаючи на досить високу вартість, антиадгезійні захисні покриття вигідніші за мастило у зв'язку з їх багаторазовою оборотністю.
Доцільно застосовувати щити, палуби яких виконані з гетинаксу, гладкого склопластику чи текстоліту, а каркас – із металевих куточків. Така опалубка зносостійка, легко знімається та забезпечує гарну якість бетонних поверхонь.

Величина зчеплення бетону з опалубкою досягає кількох кгс/см2. Це ускладнює роботи з розпалубки, погіршує якість бетонних поверхонь і призводить до передчасного зношування опалубних щитів.

На зчеплення бетону з опалубкою впливають адгезія та когезія бетону, його усадка, шорсткість і пористість формуючої поверхні опалубки.

Під адгезією (прилипанням) розуміють зумовлений молекулярними силами зв'язок між поверхнями двох різнорідних або рідких тіс, що стикаються. У період контакту бетону з опалубкою створюються сприятливі умови прояви адгезії. Клеюча речовина (адгезив), яким у цьому випадку є бетон, у період укладання перебуває у пластичному стані. Крім цього, у процесі віброущільнення бетону пластичність його ще більше збільшується, внаслідок чого бетон зближується з поверхнею опалубки та суцільність контакту між ними збільшується.

Бетон прилипає до дерев'яних та сталевих поверхонь опалубки сильніше, ніж до пластмасових, через слабку змочуваність останніх.

Дерево, фанера, сталь без обробки та склопластики добре змочуються і зчеплення бетону з ними досить велике, зі слабо змочуваними (гідрофобними) гетинаксом та текстолітом бетон зчепляється незначно.

Крайовий кут змочування шліфованої сталі більший, ніж у необробленої. Проте зчеплення бетону зі шліфованою сталлю знижується незначно. Пояснюється це тим, що на межі бетону та добре оброблених поверхонь суцільність контакту вища.

При нанесенні на поверхню плівки олії вона гідрофобізується, що різко зменшує адгезію.

Усадка негативно впливає адгезію, отже, і зчеплення. Чим більша величина усадки в пристикових шарах бетону, тим вірогіднішою є поява в зоні контакту усадкових тріщин, що послаблюють зчеплення. Під когезією в контактній парі опалубка – бетон слід розуміти міцність на розтяг пристикових шарів бетону.

Шорсткість поверхні опалубки збільшує її зчеплення з бетоном. Це відбувається тому, що шорстка поверхня має велику фактичну площу контакту в порівнянні з гладкою.

Виеокопоріє матеріал опалубки теж збільшує зчеплення, так як цементний розчин, проникаючи в пори, прн віброущільнення утворює точки надійного з'єднання.

При знятті опалубки можливо три варіанти відриву. При першому варіанті адгезія дуже мала, а когезія досить велика

В цьому випадку опалубка відривається точно по поверхні контакту. Другий варіант -адгезія більша, ніж когезія. При цьому опалубка відривається по клеючому матеріалу (бетону).

Третій варіант-адгезія та когезія за своїми величинами приблизно однакові. Опалубка частково відривається по площині контакту бетону з опалубкою, частково по самому бетону (змішаний або комбінований відрив).

При адгезійному відриві опалубка знімається легко, поверхня її залишається чистою, а поверхня бетону має гарну якість. Внаслідок цього необхідно прагнути забезпечення адгезійного відриву. Для цього формуючі поверхні опалубки виконують з гладких матеріалів, що погано змочуються, або наносять на них мастило і спеціальні антиадгезійні покриття.

Змащення для опалубкив залежності від їх складу, принципу дії та експлуатаційних властивостей можна розділити на чотири групи: водні суспензії; гідрофобізуючі мастила; мастила - сповільнювачі схоплювання бетону; комбіновані мастила.

Водні суспензії порошкоподібних речовин, інертних до бетону, є простим і дешевим, але не завжди ефективним засобом для усунення прилипання бетону до опалубки. Принцип дії заснований на тому, що в результаті випаровування води із суспензій до бетонування на формуючій поверхні опалубки утворюється тонка захисна плівка, що перешкоджає прилипання бетону.

Найчастіше для мастила опалубки застосовують вапняно-гіп-coBVio суспензію, яку готують з напівводного гіпсу (0,6-0,9 вага" ч.), вапняного тесту (0,4-0,6 вага. ч.), сульфітно- спиртової барди (0,8-1,2 ваг. ч.) та води (4-6 вага. ч.).

Суспензійні мастила стираються бетонною сумішшю прн віброущільнення і забруднюють бетонні поверхні, внаслідок чого їх застосовують рідко.

Найбільш поширені гідрофобізуючі мастила і на основі мінсоальних масел, емульсолу ЕКС або солей жирних кислот (мил). Після їх нанесення на поверхню опалубки утворюється гідрофобна плівка з ряду орієнтованих молекул (рис. 1-1 б), яка погіршує зчеплення матеріалу опалубки з бетоном. Недоліки таких мастил - забруднення поверхні бетону, висока вартість та пожежна небезпека.

У третій групі мастил застосовуються властивості бетону схоплюватися уповільнено в тонких пристикових шарах. Для уповільнення схоплювання до складу мастил вводять мелясу, танін та ін. Недолік таких мастил - складність регулювання товщини шару бетону, в якому уповільнюється хоплювання.

Найбільш ефективні комбіновані мастила, В яких використовуються властивості формуючих поверхонь у поєднанні з уповільненням схоплювання бетону в тонких шарах пристикових. Такі мастила готують у вигляді про зворотних емульсій. У деякі з них, крім гнідрофобізаторів і сповільнювачів схоплювання, вводять пластифікуючі добавки: сульфітно-дріжджову барду (СДБ), милонафту або добавку ЦНІПС. Ці речовини при віброущільненні пластифікують бетон у шарах пристику і знижують його поверхневу пористість.

Змащування ЕСО-ГІСІ готують в ультразвукових гідродинамічних змішувачах (рис. 1-2), в яких механічне перемішування компонентів поєднується з ультразвуковим. Для цього в бак змішувача заливають компоненти та включають мішалку.

Установка для ультразвукового перемішування складається з циркуляційного насоса, що всмоктує та напірного трубопроводів, розподільної коробки та трьох ультразвукових гідродинамічних вібраторів – ультразвукових свистків з резонансними клинами. Рідина, що подається насосом під надлишковим тиском 3,5-5 кгс/см2, спливає з великою швидкістю із сопла вібратора і вдаряється об клиноподібну пластину. При цьому пластина починає вібрувати із частотою 25-30 кГц. В результаті рідини утворюються зони інтенсивного ультразвукового перемішування з одночасним розподілом компонентів на дрібні крапельки. Тривалість перемішування 3-5 хв.

Емульсійні мастила мають стабільність, що не розшаровуються протягом 7-10 діб. Використання їх повністю усуває прилипання бетону до опалубки; вони добре утримуються на формуючій поверхні і не забруднюють б! Гон.

Наносити ці мастила на опалубку можна кистями, валиками і за допомогою розпилювальних вудок. При великій кількості щитів для їх змащення слід застосовувати спеціальний пристрій.

Застосування ефективних мастил знижує шкідливий вплив на опалубку деяких факторів.

Для металевих щитів в якості антиадгезійного покриття рекомендується емаль СЕ-3, до складу якої входить епоксидна смола (4-7 вага. ч.), метилполісилоксанове масло (1-2 вага. ч.), свинцевий глет (2-4 вага ч.). ) та поліетиленполіамін (0,4-0,7 вага. ч.). Сметанообразую пасту з цих компонентів наносять на ретельно очищену і знежирену металеву поверхню пензлем" ілн шпателем. Покриття твердне при 80-140 ° С протягом 2,5-3,5 ч. Оборотність такого покриття досягає 50 циклів без ремонту.

Для дощатої та фанерної опалубкив ЦНДІОМТП розроблено покриття на основі фенолформальдегіду. Його напресовують на поверхню щитів при тиску до 3 кгс/см2 та температурі +80° С. Це покриття повністю усуває прилипання бетону до опалубки та витримує до 35 циклів без ремонту.

Незважаючи на досить високу вартість (0,8-1,2 руб/м2), антіадгезіоні захисні покриття вигідніше мастил у зв'язку з їх багаторазовою оборотністю.

Доцільно застосовувати щити, палуби яких виконані з гетинаксу, гладкого склопластику чи текстоліту, а каркас – із металевих куточків. Така опалубка зносостійка, легко знімається та забезпечує гарну якість бетонних поверхонь.

Текст доповіді, представленої на конференції начальником Лабораторії випробувань будівельних матеріалів та конструкцій Дмитром Миколайовичем Абрамовим «Основні причини виникнення дефектів у бетонних конструкціях»

У своїй доповіді мені хотілося б розповісти про основні порушення технології виробництва залізобетонних робіт, з якими стикаються співробітники нашої лабораторії. будівельних майданчикахміста Москви.

- рання розпалубка конструкцій.

Через високу вартість опалубки з метою збільшення кількості циклів її оборотності, будівельники часто не дотримуються режимів витримування бетону в опалубці і виробляють розпалубку конструкцій на більш ранній стадії, ніж це передбачає вимоги проекту технологічними картамита БНіП 3-03-01-87. При демонтажі опалубки важливе значення має величина зчеплення бетону з опалубкою при: великому зчепленні важко роботи з розпалубці. Погіршення якості бетонних поверхонь призводить до виникнення дефектів.

- Виготовлення недостатньо жорсткої, що деформується при укладанні бетону і недостатньо щільної опалубки.

Така опалубка отримує деформації під час укладання бетонної суміші, що призводить до зміни форми залізобетонних елементів. Деформація опалубки може призвести до зміщення та деформації арматурних каркасів і стінок, зміни несучої здатності елементів конструкції, утворення виступів та напливів. Порушення проектних розмірів конструкцій наводить:

У разі їх зменшення

До зниження несучої здатності

У разі збільшення до зростання їхньої власної ваги.

Цей вид порушення технології спостереження при виготовленні опалубки в умовах будівництва без належного інженерного контролю.

- Недостатня товщина або відсутність захисного шару.

Спостерігається при неправильній установці чи зміщенні опалубки чи армокаркасу, відсутності прокладок.

До серйозних дефектів монолітних залізобетонних конструкцій може призвести слабкий контроль якості армування конструкцій. Найбільш поширеними є порушення:

- невідповідність проекту армування конструкцій;

- неякісне зварювання конструктивних вузлів та стиків арматури;

- Застосування сильно прокорозованої арматури.

- погане ущільнення бетонної суміші при укладаннів опалубку призводить до утворення раковин і каверн, може викликати значне зниження несучої здатності елементів, збільшує проникність конструкцій, сприяє корозії арматури, що знаходиться в зоні дефектів;

-укладання розшарованої бетонної сумішіне дозволяє отримати однорідну міцність та щільність бетону по всьому обсягу конструкції;

- Застосування занадто жорсткої бетонної сумішіпризводить до утворення раковин та каверн навколо арматурних стрижнів, що знижує зчеплення арматури з бетоном та викликає небезпеку появи корозії арматури.

Трапляються випадки налипання бетонної суміші на арматуру та опалубку, що викликає утворення порожнин у тілі бетонних конструкцій.

- поганий догляд за бетоном у його твердіння.

Під час догляду за бетоном слід створити такі температурно-вологі умови, які б забезпечили збереження в бетоні води, необхідної для гідратації цементу. Якщо процес твердіння протікає при відносно постійній температурі та вологості, напруги, що виникають у бетоні внаслідок зміни об'єму і обумовлюються усадкою та температурними деформаціями, будуть незначними. Зазвичай бетон покривають поліетиленовою плівкою чи іншим захисним покриттям. З метою недопущення його пересихання. Пересушений бетон має значно меншу міцність і морозостійкість, ніж нормально затверділий, в ньому виникає багато тріщин.

При бетонуванні в зимових умовах за недостатнього утеплення або теплової обробки може статися раннє заморожування бетону. Після відтавання такого бетону він не зможе набрати необхідної міцності.

Ушкодження залізобетонних конструкцій поділяють за характером впливу на здатність на три групи.

I група-ушкодження, що практично не знижують міцність і довговічність конструкції (поверхневі раковини, порожнечі; тріщини, у тому числі усадкові, розкриттям не понад 0,2 мм, а також, у яких під впливом тимчасового навантаження та температури розкриття збільшується не більше ніж на 0 ,1мм;сколи бетону без оголення арматури і т.п.);

II група-ушкодження, що знижують довговічність конструкції (корозійнонебезпечні тріщини розкриттям більше 0,2мм і тріщини розкриттям більше 0,1мм, в зоні робочої арматури попередньо напружених прогонових будов, в тому числі і вздовж ділянок під постійним навантаженням; тріщини розкриттям більше 0,3 навантаженням, порожнечі раковини та сколи з оголенням арматури, поверхнева та глибинна корозія бетону тощо);

III група - пошкодження, що знижують несучу здатність конструкції (тріщини, не передбачені розрахунком ні по міцності, ні по витривалості; похилі тріщини в стінках балок; горизонтальні тріщини в поєднаннях плити та прогонових будов; великі раковини та порожнечі в бетоні стиснутої зони тощо) .).

Ушкодження I групи не вимагають вживання термінових заходів, їх можна усунути нанесенням покриттів при поточному утриманні у профілактичних цілях. Основне призначення покриттів при пошкодженнях І групи - зупинити розвиток наявних дрібних тріщин, запобігти утворенню нових, покращити захисні властивості бетону та захистити конструкції від атмосферної та хімічної корозії.

При пошкодженнях ІІ групи ремонт забезпечує підвищення довговічності споруди. Тому і матеріали, що застосовуються, повинні мати достатню довговічність. Обов'язковому закладенню підлягають тріщини в зоні розташування пучків переднапруженої арматури, тріщини вздовж арматури.

При ушкодженнях III групи відновлюють здатність конструкції, що несе, за конкретною ознакою. Застосовувані матеріали та технології повинні забезпечувати характеристики міцності та довговічність конструкції.

Для ліквідації пошкоджень ІІІ групи, як правило, повинні розроблятися індивідуальні проекти.

Постійне зростання обсягів монолітного будівництва є однією з основних тенденцій, що характеризують сучасний період російського будівництва. Однак у цей час масовий перехід до будівництва з монолітного залізобетону може мати негативні наслідки, пов'язані з досить низьким рівнем якості окремих об'єктів Серед основних причин низької якості монолітних будівель, що зводяться, необхідно виділити наступне.

По-перше, більшість діючих нині у Росії нормативних документів створювалися за доби пріоритетного розвитку з збірного залізобетону, тому цілком природні їх спрямованість на заводські технології і недостатнє опрацювання питань будівництва з монолітного залізобетону.

По-друге, у більшості будівельних організацій відсутні достатній досвід і необхідна технологічна культура монолітного будівництва, а також неякісне технічне оснащення.

По-третє, не створено ефективна системауправління якістю монолітного будівництва, що включає систему надійного технологічного контролю за якістю робіт.

Якість бетону - це насамперед відповідність його характеристик параметрам у нормативних документах. Росстандартом затверджено та діють нові стандарти: ГОСТ 7473 «Суміші бетонні. Технічні умови», ГОСТ 18195 «Бетони. Правила контролю та оцінки міцності». Повинен набути чинності ГОСТ 31914 «Бетони високоміцні важкі та дрібнозернисті для монолітних конструкцій», має стати чинним стандарт для арматурних та заставних виробів.

Нові стандарти, на жаль, не містять питань, пов'язаних зі специфікою юридичних відносин між замовниками будівництва та генпідрядниками, виробниками будматеріалів та будівельниками, хоча якість бетонних робіт заздрості від кожного етапу технічного ланцюжка: підготовка сировини для виробництва, проектування бетонів, виробництво та транспортування суміші, укладання та догляд за бетоном у конструкції.

Забезпечення якості бетону в процесі виробництва досягається завдяки комплексу різних умов: тут і сучасне технологічне обладнання, наявність акредитованих випробувальних лабораторій, кваліфікований персонал, безумовне виконання нормативних вимог, і впровадження процесів управління якістю.

Працюючи з монолітними залізобетонними конструкціями доводиться зіштовхуватися зі зчепленням з опалубкою, величина якого може досягати кількох кгс/см 2 . Зчеплення не тільки ускладнює розпалубку залізобетонної конструкції, але й призводить до погіршення якості бетонної поверхні, а також передчасного зносу щитів опалубки.

Зчеплення бетону з опалубкою обумовлено впливом наступних факторів:

• адгезія та когезія бетону;
• усадка бетону;
• шорсткість і пористість поверхні опалубки, що прилягає до залізобетонної конструкції.

У період укладання бетон знаходиться в пластичному стані і є клейкою речовиною (адгезивом), завдяки чому з'являється адгезія (прилипання бетону до опалубки). У процесі ущільнення пластичність бетону збільшується, він зближується з поверхнею опалубки та суцільність контакту між бетоном та щитами опалубки збільшується.

На адгезію впливає і матеріал, з якого зроблена формуюча опалубна поверхня: до дерев'яних і сталевих поверхонь бетон прилипає сильніше, ніж до пластмасових, тому що останні мають меншу змочуваність.

Без спеціальної обробки фанера, дерево, сталь, склопластики добре змочуються, що створює досить велике їхнє зчеплення бетоном. А гетинакс і текстоліт слабо змочують (гідрофобні), тому з ними бетон зчіпляється незначно.

При обробці формуючої поверхні та нанесення на неї плівки олії змочуваність значно знижується (гідрофобізується), що значно зменшує адгезію.

Усадка знижує адгезію і зчеплення: чим більше усадка в пристикових шарах бетону, тим вірогідніше поява тріщин усадки в зоні контакту, що послаблює зчеплення.

Когезія в контактній парі «опалубка та бетон» є міцністю на розтяг пристикових шарів бетону.

Існує три можливі варіанти відриву знімної опалубкипри розпалубці монолітної бетонної конструкції:

1. варіант 1: адгезія мала, а когезія велика. У такому випадку точно відривається по площині контакту;
2. варіант 2: адгезія більша, ніж когезія. Опалубка буде відриватися по клеючому матеріалу (бетону);
3. варіант 3: адгезія приблизно дорівнює когезії. У цьому випадку спостерігається (комбінований) відрив, при якому опалубка частково відривається по площині контакту бетону з опалубкою, частково по самому бетону.

У першому (адгезійному) варіанті відриву опалубка знімається легко, її поверхня залишається чистою, а поверхня бетону має гарною якістю. Тому важливо забезпечити адгезійний відрив. Це досягаються такими методами:

• формуючі поверхні опалубки роблять з гладких погано змочуваних матеріалів

• наносять на формуючі поверхні мастила для опалубки емульсії та спеціальні антиадгезійні покриття.

Вимоги до мастил для опалубки:

• не повинні залишати на бетоні маслянистих плям. Винятки тут складає конструкцій, що засипаються згодом землею/покриваються або гідроізоляцією;
• не зменшують міцність контактного шару бетону;
• пожежна безпека;
• відсутність летких речовин, шкідливих здоров'ю;
• повинні триматися на похилих та вертикальних поверхнях при температурі 30 про З не менше 24 годин.

Види мастил

Бетонна поверхня при використанні різних мастил для опалубки

Залежно від складу, принципу дії та експлуатаційних властивостей мастила для опалубки можна розділити на чотири групи:

1. водні суспензії;
2. гідрофобізуючі мастила;
3. мастила - сповільнювачі схоплювання бетону;
4. комбіновані мастила.

Водні суспензії

одержують із порошкоподібних інертних до бетону речовин. Це прості та дешеві, але не завжди ефективні засоби, що усувають прилипання бетону до опалубки. Їх принцип дії заснований на тому, що з суспензії випаровується, а на поверхні опалубки, що формує, утворюється тонка захисна плівка, яка перешкоджає прилипання бетону до палуби.

Найчастіше використовується варіант водної суспензії - вапняно-гіпсова суспензія. Для її приготування змішують напівводний гіпс (0,6-0,9 ваг. ч.), вапняне тісто (0,4-0,6 вага. ч.), сульфітно-спиртову барду (0,8-1,2 вага). ч.) та воду (4-6 вага. ч.).

При віброущільненні суспензійні мастила стираються бетоном і забруднюють бетонну поверхню.Тому в монолітному будівництві їх застосовують досить рідко.

Гідрофобізуючі мастила

виготовляють на основі мінсоальних масел, емульсолу ЕКС або солей жирних кислот (іншими словами на основі мил). При обробці палуби гідрофобізуюча мастило створює на її формуючій поверхні тонку водовідштовхувальну (гідрофобну) плівку з шару орієнтованих молекул. Гідрофобізуючі мастила поширені в монолітному будівництві, але вони мають ряд недоліків: висока вартість, забруднення бетонної поверхні, пожежна небезпека.

Уповільнювачі схоплювання бетону

Третя група мастил. Для уповільнення схоплювання бетону до складу таких мастил вводять танін, мелясу та ін. Їх недолік – складно регулювати товщину шару бетону, в якому уповільнюється схоплювання.

Комбіновані мастила – зворотні емульсії

Найбільш ефективні засоби для поліпшення якості бетонної поверхні монолітної конструкції, що отримується, і збільшення терміну використання (оборотності) знімної будівельної опалубки. Такі мастила готують у вигляді зворотних емульсій. Крім гідрофобізаторів і сповільнювачів схоплювання в деякі з них вводять і пластифицирующие , наприклад, милонафт, сульфітно-дрожжеву барду (СДБ) та ін.

Емульсійні мастила стабільні. Вони не розшаровуються протягом 7-10 діб. При використанні повністю усувається прилипання бетону до опалубки. Також вони добре утримуються на поверхні палуби та не забруднюють бетон.

Склад мастил для опалубки

Для змащування опалубки зазвичай використовують емульсії (типу вода-мило-гас; вода-масло) та суспензії (типу глина-масло; вода-крейда; цемент-масло-вода). Склади готують у ремонтних майстернях або одержують у готовому вигляді із заводів ЗБВ, домобудівних комбінатів тощо.

Для щитової опалубки, що використовується при зведенні підземних залізобетонних конструкцій, універсальними є бітумно-гасові мастила. Їх отримують шляхом розчинення низькомарочних бітумів у гасі. Ці мастила підходять як для металевих, так і для дощатих та пластмасових палуб. Також для дощатих палуб рекомендують використовувати петролатумно-солярові, петролатумно-гасові, парафіно-солярові мастила.

Порядок нанесення мастила на опалубку:

Витрата мастила для опалубки

Витрата залежить від способу нанесення на поверхню палуби, температури зовнішнього повітря, консистенції мастила, проміжки часу між установкою опалубки та укладанням бетону.

Орієнтовна витрата: