Бетоны. ЖБИ

Бетонные и железобетонные работы

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Опалубка и ее назначение          

«Опалубкой» называют временную вспомогательную конструкцию, которая после установки в рабочее положение образует форму для укладки бетонной смеси.  

Плоскость опалубки, которая непосредственно соприкасается с монолитной бетонной смесью, называют палубой.

Опалубка позволяет придать нужную форму бетонной смеси до ее затвердевания; определяет правильность размеров и положение в пространстве бетонируемой конструкции, взаимное расположение ее частей, а также качество поверхности бетона и его прочность. Снижение прочности может произойти из-за потерь раствора и образования раковин при наличии неплотностей в опалубке.

Опалубка со специальными теплоизлучателями позволяет ускорять твердение бетона. Такая опалубка находит применение для обогрева бетонной смеси в процессе ее кристаллизации при возведении различных монолитных конструкций, начиная от тонкостенных в жилых и гражданских зданиях и кончая конструкциями большой массивности.

В зависимости от положения в пространстве бетонируемых конструкций и их функционального назначения опалубку классифицируют следующим образом: для вертикальных поверхностей; для горизонтальных и наклонных поверхностей; для   одновременного   бетонирования   стен   и   перекрытий;

для бетонирования фундаментов. По конструктивным признакам выделяют следующие наиболее распространенные виды опалубок:

разборно-переставная   (мелкощитовая  и   крупнощитовая);

объемно-переставная;

блок-формы;

блочная;

скользящая;

несъемная.

Для бетонирования стен в основном находит применение мелкощитовая, крупнощитовая, объемно-переставная и скользящая опалубка.

Для бетонирования перекрытий используют: разборно-переставную опалубку с поддерживающими элементами; крупнощитовую, в которой опалубочные поверхности и поддерживающие элементы объединены в объемную конструкцию, целиком  переставляемую краном.

Для одновременного бетонирования стен и перекрытий применяют объемно-переставную опалубку.

Для изготовления фундаментов из монолитного железобетона применяют разборно-переставную опалубку, блок-формы и блочную опалубку.

Материалы, применяемые для опалубки

Общие сведения. До недавнего времени основными материалами, из которых выполнялись элементы опалубки, в том числе и палубы, были пиленая древесина и металл. Сейчас номенклатура опалубочных материалов составляет более десяти наименований, а если учесть разнообразные клеи, смолы и лаки для покрытия, то число используемых материалов возрастает почти вдвое.

Наиболее широко для изготовления опалубки применяют: древесину, фанеру или производные древесины (древесностружечные или древесноволокнистые плиты с использованием пиломатериалов), металл (сталь), комбинацию материалов (сталь и древесина, сталь и фанера, древесина и пластмасса), а также армоцемент или железобетон.

Древесина. Для изготовления опалубки используют пиломатериалы из хвойных пород древесины (ГОСТ 8486—86Е) и лиственных (ГОСТ 2695—83). Элементы опалубки, непосредственно соприкасающиеся с бетоном, изготовляют из пиломатериалов не ниже III сорта. Для поддерживающих элементов, испытывающих только вертикальные нагрузки, могут быть использованы пиломатериалы III сорта, но с предварительной отбраковкой в соответствии с основными требованиями, предъявляемыми к пиломатериалам II сорта (отсутствие сучков и трещин). Все остальные поддерживающие элементы опалубки изготовляют из пиломатериалов II сорта, причем для стоек и прогонов применяют древесину только хвойных пород,

Влажность древесины, используемой для щитов опа лубки, должна составлять 15...20 %, а для остальных элементов — до 25%. Необходимо, чтобы доски, примыкающие к бетону, были остроганы и имели ширину не более 150 мм и толщину не менее 19 мм.

Фанера. Для изготовления щитов опалубки, исполь зуемых при бетонировании внутренних ограждающих монолитных конструкций (стены, колонны, перекрытия) используют многослойную (12 слоев) бакелизированную фанеру (ГОСТ 11539—83). Отдельные детали и заготовки щитов соединяют на высокопрочных водостойких клеях. Контроль качества клеевых соединений осуществляют в соответствии с Рекомендациями по контролю качества клеевых соединений в деревянных клееных конструкциях (ЦНИИСК, Стройиздат, 1981).

При использовании специальных защитных пленок или наклейке водостойких синтетических материалов на поверхность щитов допускают применение фанеры марки ФСФ. В этих случаях особое внимание необходимо уделять заделке торцов фанерных листов.

Практика показала, что даже при водонепроницаемой палубе щиты из фанеры могут выйти из строя после двух-трех оборотов, если влага из бетонной смеси будет проникать во внутренние шпоны через торцы щита.

Древесностружечные плиты. Для опалубки используют тяжелые гидрофобные древесностружечные плиты толщиной 20 мм, плотностью более 800 кг/м3 (ГОСТ 10632—77).

После раскроя плиты на щиты требуемых размеров рабочую поверхность и торцы рекомендуется покрывать водостойкими лаками.

При защите палубы водонепроницаемыми пленками или листовыми пластиками допускают использование полутяжелых древесностружечных плит плотностью 700 кг/м3. Торцы древесностружечных щитов необходимо тщательно заделывать, как и при использовании фанерных щитов.

Древесноволокнистые плиты. Для опалубки используют древесноволокнистые плиты (ГОСТ 4598—86) плотностью 1000...1100 кг/м3 с пределом прочности при изгибе не менее 0,2 МПа, толщиной 4 мм. В инвентарных щитах из древесноволокнистых плит выполняют  палубу, а из деревянных брусков — каркас. Все детали соединяют на водостойких клеях. Для палубы экономически  оправдано применять древесноволокнистые  плиты, покрытые с одной стороны  эмалью   (ГОСТ 8904—81). Металл. В последнее время для изготовления отдельных элементов и деталей опалубки нашли широкое при-.   менение стальные прокатные и гнутые профили, а так-же листовой прокат различной толщины. Для несущих элементов опалубки, лесов и креплений (щитов, кружал, стоек, тяжей и др.), а также для инвентарных деталей применяют сталь марки, предусмотренной проектом опалубки; при отсутствии в проекте таких указаний — сталь не ниже марки СтЗ в соответствии с ГОСТ 380—71.

Для изготовления пружинных креплений (скоб, кляммер) используют сталь марок 65Г и 55ГС.

В качестве опалубки может быть использована и тканая стальная сетка с ячейками от 2,5X2,5 до 5X5 мм из проволоки диаметром 1...1.2 мм.

Хотя полностью металлическую опалубку применяют довольно часто, более рациональной является комбинированная конструкция, в которой для несущих и поддерживающих элементов используют металл, а для палубы— пиломатериалы, водостойкую фанеру, пластик. Синтетические материалы. Номенклатура синтетических материалов, применяемых для изготовления палубы в опалубке, с каждым годом увеличивается. Наибольшее применение в качестве основного конструктивного материала и защитных покрытий комбинированных щитов в отечественной и зарубежной практике находят стеклопластики.

В комбинированных щитах используют стеклотекстолит, представляющий собой стеклоткань, пропитанную смолами. Он обладает более высокими по сравнению с другими стеклопластиками механическими свойствами. Наибольшее распространение для изготовления палубы имеет стеклопластик КАСТ-В, изготовленный на основе модифицированной фенолоформальдегидной смолы. Промышленность освоила выпуск плоских листов стеклопластика размером 1000X2400 мм, толщиной 0,5...15мм, плотностью 1600... 1850 кг/м3.

Для защиты палубы дощатых, древесностружечных или фанерных щитов могут быть использованы и декоративные слоистые пластики, выпускаемые отечественной промышленностью под маркой ОД. Эти пластики изготовляют на основе бумаги и термоактивных смол. Их поверхность обладает высокой твердостью и абразивной стойкостью, стойкостью к воздействию высоких температур (до +100°С), масел, бензина, слабых кислот, морской воды. Как и стеклопластики, слоистые пластики имеют небольшую плотность, высокую прочность; они негигроскопичны, трудновоспламеняемы.

Отдельную группу составляют пластики на основе поливинилхлорида, которые находят применение в конструкциях комбинированной опалубки. Достоинством таких пластиков является стойкость даже по отношению к таким сильным кислотам, как соляная и серная. Они устойчивы против масел, не разбухают в воде, являются диэлектриком. Однако пластик из поливинилхлорида может быть использован только при температуре не ниже минус — 30СС и не выше +60°С.

В конструкциях щитов для опалубки из пластиков на основе поливинилхлорида применяют в основном винипласт и безосновный линолеум. Они малотеплопроводны и в этом отношении могут быть приравнены к древесине, стойки к воздействию кислот, щелочей, воды, масел.

Клеи. Если раньше соединение элементов опалубки, выполняемые из древесины, выполняли исключительно на гвоздях, то теперь находят широкое применение водостойкие клеи.

Для соединения между собой деревянных или фанерных элементов применяют казеиновый клей, приготовляемый непосредственно перед употреблением путем растворения порошка ОБ в воде в соотношении 1:2. Время, необходимое для подсыхания казеинового клея, 4...6 мин при температуре не ниже + 12 °С. Для соединения деревянных или фанерных деталей со слоистыми пластиками используют клеи К-17, ВИАМ-Б-3, № 88. Они могут быть использованы также и для соединения пластиков с металлическим каркасом.

Клеи К-17 и ВИАМ-Б-3 сохраняют жизнеспособность в течение 2...3 ч. Поэтому их целесообразно применять на предприятиях, имеющих оборудование для смешивания исходных компонентов. Срок годности клея № 88 составляет около 100 дней. Его приготовляют на основе бутилфенолоформальдегидной смолы № 101, резиновой смеси № 31 и смеси этилацетата с бензином в соотношении 2:1.

Для соединения стеклопластиков используют клеи на основе полиэфирных и эпоксидных смол. К этому типу относят клей ПН-1, твердеющий в течение нескольких минут при различных температурах (15...140РС). Высокие прочностные показатели клея при различных синтетических материалах позволяют отнести его в разряд универсальных.

Для соединения деревянной палубы с металлическим каркасом может быть применен клей, изготовляемый из полиизоцианата К (отход производства Дзержинского химкомбината) и изоцианатного преполимера УР-293, УР-294 (ТУ 6-10-1462—74). Выпускает такой клей Рижский лакокрасочный завод.

В настоящее время созданы клеи, твердеющие без давления, такие, как ВК-9, К-153. Они представляют собой эпоксидные композиции холодного отверждения.  .

Проект производства опалубочных работ

Проект производства опалубочных работ является составной частью общего проекта. Он должен быть увязан с другими процессами, предусматривая разбивку фронта опалубочных работ на захватки, определяя направление движения комплектов унифицированной опалубки. Наличие такого проекта обеспечивает продуманный выбор конструкций опалубки с учетом ее повторного использования, позволяет обосновать и уточнить потребность в опалубочных комплектах, определить нх объем и состав.

Проект производства опалубочных работ включает в себя:

1.         Маркировочные чертежи опалубки, показывающие расположение элементов опалубки на плане, фасаде или развертке боковой поверхности бетонируемого сооружения. На маркировочном чертеже указывают условные буквенные и цифровые обозначения или «марки» элементов опалубки, которые впоследствии надписывают на изготовленных элементах;

2.         Технологические карты производства опалубочных работ для всех сложных железобетонных конструкций и сооружений, для которых составлены маркировочные чертежи, а также для одной, наиболее часто повторяющейся относительно простой конструкции. На технологической карте указывают последовательность установки опалубки, закладных деталей, а также порядок выполнения отдельных операций при монтаже поддерживающих элементов опалубки.

В технологической карте приводят калькуляции материальных и трудовых затрат, указывают стоимость работ, затраты машинного времени, электроэнергии и других ресурсов. Приводят спецификации инструмента и ручных машин, численно-квалификационный состав звеньев и бригад. Помещают чертежи специальной оснастки и приспособлений для производства опалубочных работ (площадки, стремянки, кондукторы, контейнеры и т. п.);

3. Спецификацию элементов и общий объем комплекта опалубки. Перечень элементов опалубки, составляемый на основе маркировочного чертежа и включающий наименование и марки элементов; номера типовых чертежей, по которым их изготовляют; основные размеры и необходимое число одинаковых элементов определяют на основании данных проекта производства работ.

Многократное использование инвентарной опалубки определяет наличие в сооружении повторяющихся однотипных конструкций, а также сроки его возведения, позволяющие разбить сооружение на захватки. Вместе с тем оборачиваемость опалубки зависит и от ее качества, т. е. от особенностей конструкции, которые обеспечивают сборку и разборку опалубки с наименьшим процентом повреждений, и от ее прочности, которую в значительной мере определяет материал, из которого она изготовлена.

Деревянная опалубка (на сшивных планках) обычно выдерживает 3...5 оборотов, инвентарная деревянная опалубка (с жесткими ребрами)—20..30, фанерная — 40...50, стальная—100 оборотов и больше. Такую оборачиваемость опалубки на одном объекте реализовать, кгк правило, не удается. Это можно осуществить лишь в том случае, когда опалубка является постоянным инвентарем строительной организации, применяющей ее на ряде объектов до полной амортизации.

Разборно-переставная инвентарная опалубка, которую собирают на месте возведения сооружения из отдельных элементов, наиболее распространена в строительной практике. В разборно-переставной опалубке могут быть выполнены почти все элементы монолитных конструкций.