3.6. ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

3.6. ПРИГОТОВЛЕНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ

Приготовление бетонной смеси — достаточно трудоемкий процесс, требующий как больших физических затрат, так и хорошей организации работ. При выполнении бетонных работ до 50…70% трудозатрат приходится на приготовление раствора. Застройщику следует отнестись к этому процессу с большим вниманием как на этапе выбора того или иного способа приготовления смеси, так и на этапе подготовки строительной площадки, оборудования и инструментов.

Существует ряд способов приготовления бетонной смеси, которые осуществляются механизированным или ручным методом. Не останавливаясь на промышленных заводских методах производства бетонной смеси, реализуемых на БСУ (бетонно–смесительных узлах), рассмотрим способы их приготовления непосредственно на строительной площадке.

Приготовление бетонной смеси механизированным способом может осуществляться бетоносмесителями гравитационного действия, основанными на свободном падении и перемешивании материала, и бетоносмесителями принудительного перемешивания (рис. 104).

Рис. 104. Бетоносмесители: А — гравитационный; Б — принудительный

Гравитационные бетоносмесители

В этих бетоносмесителях материал перемешивается в медленно вращающихся вокруг горизонтальной или наклонной оси смесительных барабанах, внутри которых закреплены короткие лопасти. Лопасти захватывают материал, поднимают его и при переходе в верхнее положение сбрасывают. В результате многократного подъема и падения обеспечивается перемешивание. В таких смесителях готовят подвижные пластичные смеси с крупным заполнителем из плотных пород. Данный тип бетоносмесителей считается достаточно простым и дешевым.

Наиболее распространенный объем "груши" гравитационного бетоносмесителя, используемый индивидуальными застройщиками, — 150…200 л. Его достоинства: относительно небольшая масса, удобство в работе и возможность питания от однофазной электрической сети.

В паспортных данных на бетоносмесители указывают как полный объем "груши", так и её загрузочную вместимость (суммарный объем сухих компонентов бетонной смеси, которые могут быть загружены в смеситель). При перемешивании мелкие компоненты смеси входят в межзерновые пустоты более крупных заполнителей (песок — в пустоты крупного заполнителя; цемент — в пустоты песка), поэтому объем приготовленной бетонной смеси составляет 0,6…0,7 от суммарного объема исходных сухих компонентов. Этот коэффициент называется коэффициентом выхода бетона.

Время перемешивания зависит от подвижности смеси и вместимости бетоносмесителя. Чем меньше подвижность смеси и больше вместимость бетоносмесителя, тем больше времени необходимо на перемешивание. В среднем это занимает 2…3 минуты. При увеличении времени перемешивания некоторые смеси могут расслоиться с выделением тяжелых фракций.

Приготовление подвижной смеси в гравитационном смесителе может осуществляться различными способами.

Первый. Перед закладкой компонентов во вращающийся барабан заливают всю воду. Это необходимо для того, чтобы освободить стенки от налипшей смеси, которая может быстро схватиться, затвердеть. Засыпают цемент, немного перемешивают, засыпают песок и перемещивают до получения однородной массы.

По другому способу сначала во вращающийся барабан загружают песок, который очищает емкость от предыдущего замеса. После загрузки барабана цементом создается пескоцементная сухая смесь. Затем барабан заливают водой. После замеса полноценной пескоцементной смеси в барабан закладывают щебень и после получения однородной массы завершают приготовление смеси.

Приготовление жесткой смеси (для возведения стен с опалубкой ТИСЭ) в гравитационном смесителе достаточно сложно, если не прибегнуть к каким?нибудь технологическим ухищрениям. Сложность перемешивания связана с тем, что густая смесь собирается в единый комок и перемещается в объеме смесителя без разрушения. Поэтому приготовление жесткой смеси в гравитационном смесителе может выполняться следующими нестандартными способами.

— В бетоносмеситель закладывают три–четыре булыжника, которые в процессе вращения своим падением разбивают жесткую смесь.

— В процесс перемешивания жесткой смеси деревянным или резиновым ударным инструментом стучат по корпусу–обечайке, стряхивая с лопастей залипшую бетонную смесь. Ось вращения барабана должна быть близкой к горизонтальному положению.

— В объеме смесителя между лопастями натягивают проволоку диаметром 1,5…2 мм с интервалом 6…7 см друг от друга, которая в процессе перемешивания будет "резать" комья жесткой смеси (рис. 105). В двухлопастных и в трехлопастных барабанах проволока натягивается между лопастями, как показано на рисунках (рис. 105, а, б). Подобная проволочная сетка может пересекать весь объем барабана в одной диаметральной плоскости (отверстия под проволоку сверлятся в стенках самого барабана) (рис. 105, в).

Рис. 105. Доработка смесителя для приготовления жестких смесей: А — двухлопастной смеситель; Б — трехлопастной смеситель; В — трехлопастной смеситель; 1 — емкость; 2 — лопасть; 3 — проволока

— Лопасти в смесителе снимают. В процессе вращения смесителя рабочая смесь перемешивается лопатой–веслом, заведенной в объем смесителя и удерживаемой вручную (рис. 106). В какой?то степени такой бетоносмеситель можно считать полупринудительным.

Рис. 106. Смеситель со снятыми лопастями

Бетоносмеситель принудительного перемешивания

Этот тип смесителей более универсален и способен перемешивать бетонные смеси любой подвижности с различными материалами и величиной фракций.

Приготовление смеси происходит в неподвижном корпусе с помощью вращающихся смесительных лопаток, скребков или лопастей. Смесители принудительного действия имеют разные конструктивные решения и принципы работы.

Наиболее распространен среди индивидуальных застройщиков принудительный бетоносмеситель с горизонтально расположенной осью вращения смесительных лопаток (рис. 104, б).

Если сравнивать два типа смесителей, то гравитационные получили более широкое распространение, нежели бетоносмесители принудительного действия. Они отличаются конструктивной простотой, меньшей металлоемкостью и энергоемкостью. Хотя процесс перемешивания в них более длительный (в 1,5…2 раза), чем в бетоносмесителях принудительного действия. В принудительных смесителях жесткая смесь готовится свободно, без каких?либо конструктивных или технологических доработок.

Приготовление бетонной смеси вручную

Среди индивидуальных застройщиков приготовление бетонной смеси вручную выполняется достаточно часто. Это связано не только с ограниченными финансовыми возможностями, не позволяющими приобретать дорогую строительную технику. Приготовление смеси вручную в отдельных случаях может оказаться более оправданным, чем механизированные её варианты.

Приготовление бетонных растворов вручную может выполняться несколькими способами.

На двух листах жести гарцеванием

Сначала на листы железа (два листа оцинкованного железа 1x2 м), чуть с краю, высыпается половина порции песка, затем сверху — цемент, а потом досыпается оставшаяся часть песка. Из этой горки смеси рядом возводится другая горка. В процессе такой переброски смесь перемешивается. После двух–трех таких перелопачиваний она получается достаточно однородной (рис. 107).

Рис. 107. Приготовление бетонной смеси гарцеванием

Перемешивание полученной смеси с водой можно производить в следующей последовательности (рис. 108).

В смеси делают лунку и заливают её из лейки водой (треть объема воды), после чего увлажненный слой раствора снимают лопатой и складывают рядом.

Делают в горке новую лунку и заливают её из лейки второй третью воды. Затем так же, как и в первый раз, насыщенный водой слой снимают и перекладывают на первую отложенную часть увлажненного раствора.

Оставшуюся смесь разравнивают и проливают равномерно последней третью воды.

Рис. 108. Ручное перемешивание сухой смеси с водой

Завершают процесс перемешивания смеси с водой формированием общей горки готового увлажненного раствора.

После этого разравнивают смесь, засыпают её щебнем и перелопачивают два–три раза.

Такая технология приготовления смеси достаточно производительна. Она была применена на подмосковной строительной площадке при создании плиты фундамента, монолитного перекрытия подвала, а также при возведении стен по технологии ТИСЭ. На приготовление бетонной смеси двумя рабочими уходило четыре тачки песка со щебнем и один мешок цемента. Само перемешивание занимало не более 20 минут.

На двух листах жести "ковровым" способом

На два листа жести размерами 1x2 м насыпают слой песка в количестве, рассчитанном на один мешок цемента. Цементную дорожку располагают в середине. Толщина слоев 5 — 10 см (рис. 109, а).

Рис. 109. Приготовление бетонной смеси "ковровым" методом: А — сухое перемешивание; Б — увлажнение сухой смеси

Работая тяпками или граблями с редкими жесткими зубьями в поперечном направлении, смесь перемешивают. Лучше это выполнять вдвоем с двух сторон листа. Застройщик, имеющий возможность выполнять сварочные работы, может изготовить такие грабли самостоятельно, используя стальную полосу 25x4 мм (рис. 110).

Рис. 110. Растворные грабли

Если слой сухой смеси тонкий, то грабли можно развернуть зубьями вверх. Проливать сухую смесь водой лучше с помощью лейки (рис. 109, б) и в два этапа. Первую половину требуемого объема воды равномерно распределяют по поверхности "ковра" и перемешивают слои граблями или мотыгой. После этого разравнивают слой раствора и повторяют увлажнение с остальной частью воды. После перемешивания слой раствора собирают в горку готовой бетонной смеси. Объем воды, требуемый для одного замеса, определяется заранее.

Скорость приготовления смеси таким методом почти как в гравитационном смесителе, но работа более трудоемкая.

В желобообразном бойке

Более удобный вариант приготовления смеси можно реализовать на бойке, выполненном с использованием листа жести 1x2 м (рис. 111). Отсутствие внутренних углов в такой емкости и высокое расположение смеси упрощает процесс её приготовления и разгрузки, делает работу более удобной, позволяя снизить уровень прилагаемых физических нагрузок. Готовить смесь можно граблями, мотыгами или тяпками. Сначала на боек высыпается песок, а на него — цемент. Смесь перемешивается до равномерного серого цвета, после этого разравнивается. Посередине делается углубление, куда и заливается в два–три приема вся вода. После получения однородной массы в два приема засыпается щебень, и смесь перемешивается до степени готовности.

Рис. 111. Приготовление бетонной смеси в желобообразном бойке

В корытообразном бойке

Такой боек достаточно прост и легок. Для его изготовления потребуется лист жести 1x2 м и обрезные доски шириной 18…20 см (рис. 112). Из?за своей простоты такая конструкция наиболее распространена среди индивидуальных застройщиков. Боек удобно переносить с места на место, обеспечивая максимальную близость растворного узла к зоне формования. Кроме того, в процессе приготовления смеси вода из него никуда не просачивается, обеспечивая точную дозировку смеси, исключая потерю цементного молока.

Рис. 112. Приготовление бетонной смеси в корытообразном бойке

Приготовление смеси в непосредственной близости от зоны формования особенно целесообразно при работе в жарких условиях, при которых смесь после затворения её водой быстро схватывается.

Преимущества ручного приготовления бетонной смеси относительно механизированного способа:

— оснастка дешевле и надежней в работе;

— возможно сразу использовать целый мешок цемента (50 кг), что существенно упрощает процесс дозирования смеси;

— загрузка компонентов смеси удобней;

— не требуется электричество, нет необходимости в прокладке к растворному узлу питающих электрических кабелей; снижена вероятность поражения электрическим током;

— оборудование легко переносимо, отчего приготовление смеси можно выполнять в любом месте строительной площадки;

— оборудование просто в обслуживании, его легко чистить и ремонтировать.