Кандидаты техн. наук Я. П. БОНДАРЬ (ЦНИИЭП жилища) Ю. С. ОСТРИНСКИЙ (НИИЭС)

Для изыскания способов бетонирования в скользящей опалубке стен толщиной менее 12-15 ом исследовали силы взаимодействия опалубки и бетонных смесей, приготовленных на плотных заполнителях, керамзите и шлаковой пемзе. При существующей технологии бетонирования в скользящей опалубке это минимально допустимая толщина стен. Для лепких бетонов использовали керамзитовый гравий Бескудниковского завода с дробленым песком из этого же керамзита и шлаковую пемзу, изготовленную из расплавов Ново-Липецкого металлургического завода с леском, полученным дроблением шлаковой лемзы.

Керамзитобетон марки 100 имел виброуплотняемость, измеренную на приборе Н. Я. Спивака, 12-15 с; структурный фактор 0,45; объемную массу 1170 кг/м3. Шлакопемзобетои марки 200 имел виброуплотняемосгь 15-20 с, структурный фактор 0,5, объемную массу 2170 кг/м3. Тяжелый бетон марки 200 при объемной массе 2400 кг/м3 характеризовался осадкой стандартного конуса 7 см.

Силы взаимодействия скользящей опалубки с бетонными смесями измеряли на испытательной установке, представляющей собой модификацию прибора Каза-ранде для измерения усилий одноплоскостного сдвига. Установка выполнена в виде горизонтального лотка, заполняемого бетонной смесью. Поперек лотка укладывали испытательные рейки из деревянных брусков, обшитых по поверхности соприкосновения с бетонной смесью полосами кровельной стали. Таким образом, испытательные рейки имитировали стальную скользящую опалубку. Рейки выдерживали на бетонной смеси под пригрузами различной величины, имитирующими давление бетона на опалубку, после чего фиксировали усилия, вызывающие горизонтальное перемещение реек по бетону. Общий вид установки дан на рис. 1.

По результатам проведенных испытаний получена зависимость сил взаимодействия стальной скользящей опалубки и бетонной смеси т от величины давления бетона на опалубку а (рис. 2), которая носит линейный характер. Угол наклона линии графика по отношению к оси абсцисс характеризует угол трения опалубки по бетону, что позволяет рассчитать силы трения. Величина, отсекаемая линией графика на оси ординат, характеризует силы сцепления бетонной смеси и опалубки т, не зависящие от давления. Угол трения опалубки по бетону не изменяется при возрастании продолжительности неподвижного соприкосновения с 15 до 60 мин, величина сил сцепления увеличивается при этом в 1,5-2 раза. Основное приращение усилий сцепления происходит в течение первых 30-40 мин при быстром снижении приращения за последующие 50-60 мин.

Сила сцепления тяжелого бетона и стальной опалубки через 15 мин после уплотнения смеси не превышает 2,5 г/ом2, или 25 кг/м2 поверхности соприкосновения. Это составляет 15-20% общепринятой величины суммарной силы взаимодействия тяжелого бетона и стальной опалубки (120-150 кг/м2). Основная часть усилий приходится на долю сил трения.

Замедленный рост сил сцепления в течение первых 1,5 ч после уплотнения бетона объясняется незначительным числом новообразований в процессе схватывания бетонной смеси. Согласно исследованиям , в период от начала до окончания схватывания бетонной смеси происходит перераспределение в ней воды затворения между вяжущим и заполнителями. Новообразования развиваются в основном после окончания схватывания. Быстрый рост сцепления скользящей опалубки с бетонной смесью начинается через 2-2,5 ч после уплотнения бетонной смеси .

Удельный вес сил сцепления в общей величине усилий взаимодействия тяжелого бетона и стальной скользящей опалубки составляет около 35%. Основная доля усилий приходится на силы трения, определяемые давлением смеси, которое в условиях бетонирования изменяется во времени. Для проверки этого предположения измеряли усадку или набухание свежеотформошанных бетонных образцов непосредственно после уплотнения вибрацией. Во время формования бетонных кубов с размером ребра 150 мм на одну из вертикальных его граней помещали текстолитовую пластинку, гладкая поверхность которой находилась в одной плоскости с вертикальной гранью. После уплотнения бетона и снятия образца с вибростола вертикальные грани куба освобождали от боковых стенок формы и в течение 60-70 Мин с помощью мессу- ра измеряли расстояния между противоположными вертикальными гранями. Результаты измерений показали, что свежеотформованный бетон -сразу же после уплотнения дает усадку, величина которой тем выше, чем больше подвижность омеси. Суммарная величина двусторонней осадки достигает 0,6 мм, т. е. 0,4% толщины образца. В начальный период после формования набухания свежеуложенного бетона не происходит. Это объясняется контракцией в начальной стадии схватызания бетона в процессе перераспределения воды, сопровождающегося образованием гидратных пленок, создающих большие усилия поверхностного натяжения.

Принцип действия этого прибора аналогичен принципу действия конического пластометра. Однако клиновидная форма индентора позволяет использовать расчетную схему вязкосыпучего массива. Результаты опытов с клиновидным индентором показали, что То изменяется от 37 до 120 г/см2 в зависимости от вида бетона.

Аналитические расчеты давления слоя бетонной смеси толщиной 25 ом в скользящей опалубке показали, что смеси принятых составов после их уплотнения вибрацией не оказывают активного давления на обшивку опалубки. Давление же в системе «скользящая опалубка - бетонная смесь» обусловлено упругими деформациями щитов под воздействием гидростатического напора смеси в процессе ее уплотнения вибрацией.

Взаимодействие щитов скользящей опалубки и уплотненного бетона в стадии их совместной работы достаточна хорошо моделируется пассивным отпором вязкопластического тела под воздействием нажима со стороны вертикальной подпорной стенки. Расчеты показали, что при одностороннем действии опалубочного щита на бетонную масс} для смещения части массива но главным плоскостям скольжения требуется усиление нажима, значительно превышающее давление, которое возникает при само неблагоприятном сочетании условий укладки и уплотнения смеси. При двустороннем нажиме опалубочных щитов на вертикальный -слой бетона ограниченной толщины усилия нажима, необходимые для смещения уплотненного бетона пс главным плоскостям скольжения, приобретают обратный знак и значительно превышают давление, необходимое для изменения компрессионных характеристик смеси. Обратное разрыхление уплотненной смеси под действием двустороннего сжатия требует такого высокого давления, которое недостижимо при бетонировании в скользящей опалубке.

Таким образом, бетонная смесь, укладываемая по правилам бетонирования в скользящей опалубке слоями толщиной 25-30 см, не оказывает давления на щиты опалубки и способна воспринимать с их стороны упругий нажим, возникающий в процессе уплотнения вибрацией.

Для определения усилий взаимодействия, возникающих в процессе бетонирования, измерения проводили на модели скользящей опалубки в натуральную величину. В полости формования устанавливали датчик с мембраной из высокопрочной фосфористой бронзы. Давления и усилия на подъемных тягах в статическом положении установки измеряли автоматическим измерителем давлений (АИД- 6М) в процессе вибрации и подъема опалубки-фотоосциллографом Н-700 с усилителем 8-АНЧ. Фактические характеристики взаимодействия стальной скользящей опалубки с различнььми видами бетона приведены в таблице.

В период между окончанием вибрации и первым подъемом опалубки происходило самопроизвольное снижение давления. которое удерживалось без изменения до тех пор, пока опалубка не начинала двигаться вверх. Это обусловлено интенсивной усадкой свежеотформованной смеси.

Для уменьшения усилий взаимодействия скользящей опалубки с бетонной смесью необходимо уменьшать или полностью устранять давление между щитами опалубки и уплотненным бетоном. Эту задачу решает предложенная технология бетонирования с использованием промежуточных извлекаемых щитков («лейнеров») из тонкого (до 2 мм) листового материала. Высота лейнеров больше высоты полости формования (30-35 ом). Лейнеры устанавливают в полость формования вплотную к щитам скользящей опалубки (рис. 5) и сразу же после укладки и уплотнения.бетона поочередно извлекают из нее.

Зазор (2 мм), остающийся между бетоном и опалубкой, после удаления щитков предохраняет щит опалубки, выпрямляющийся после упругого прогиба (как правило, не превышающего 1 -1,5 мм) от соприкосновения с вертикальной поверхностью бетона. Поэтому вертикальные грани стен, освободившиеся от лейнеров, сохраняют приданную им форму. Это позволяет бетонировать в скользящей опалубке тонкие стены.

Принципиальная возможность формования тонких стен с помощью лейнеров была проверена при возведении натурных фрагментов стен толщиной 7 см, выполненных из керамзитобетона, шлакопемзобетона и тяжелого бетона. Результаты пробных формовок показали, что легкобетонные смеси лучше соответствуют особенностям предложенной технологии, чем смеси на плотных заполнителях. Это обусловлено высокими сорбционными свойствами пористых заполнителей, а также слитным строением легких бетонов и наличием гидравлически активной дисперсной составляющей в легком песке.

Тяжелый бетон (хотя и в меньшей степени), также проявляет способность сохранять вертикальность свежеотформованных поверхностей при его подвижности не более 8 см. При бетонировании гражданских зданий с тонкими внутриквартирными стенами и перегородками по предложенной технологии достаточно двух - четырех пар лейнеров длиной от 1,2 до 1,6 м, обеспечивающих бетонирование стен протяженностью 150-200 м. Это позволит существенно снизить расход бетона по сравнению со зданиями, возводимыми по принятой технологии, и повысить экономическую эффективность их строительства.

Величина сцепления бетона с опалубкой достигает нескольких кгс/см 2 . Это затрудняет работы по распалубке, ухудшает качество бетонных поверхностей и приводит к преждевременному износу опалубочных щитов.

На сцепление бетона с опалубкой оказывают влияние адгезия и когезия бетона, его усадка, шероховатость и пористость формующей поверхности опалубки.

Под адгезией (прилипанием) понимают обусловленную молекулярными силами связь между поверхностями двух разнородных или жидких соприкасающихся тел. В период контакта бетона с опалубкой создаются благоприятные условия для проявления адгезии. Клеящее вещество (адгезив), которым в данном случае является бетон, в период укладки находится в пластичном состоянии. Кроме этого, в процессе виброуплотнения бетона пластичность его еще более увеличивается, вследствие чего бетон сближается с поверхностью опалубки и сплошность контакта между ними увеличивается.

Бетон прилипает к деревянным и стальным поверхностям опалубки сильнее, чем к пластмассовым, из-за слабой смачиваемости последних.

При снятии опалубки может быть три варианта отрыва. При первом варианте адгезия очень мала, а когезия достаточно велика.В этом случае опалубка отрывается точно по плоскости контакта. Второй вариант - адгезия больше, чем когезия. При этом опалубка отрывается по клеящему материалу (бетону). Третий вариант - адгезия и когезия по своим величинам примерно одинаковы. Опалубка отрывается частично по плоскости контакта бетона с опалубкой, частично по самому бетону (смешанный или комбинированный отрыв). При адгезионном отрыве опалубка снимается легко, поверхность ее остается чистой, а поверхность бетона имеет хорошее качество.

Вследствие этого необходимо стремиться к обеспечению адгезионного отрыва. Для этого формующие поверхности опалубки выполняют из гладких плохо смачиваемых материалов или наносят на них смазки и специальные антиадгезионные покрытия.

Смазки для опалубки в зависимости от их состава, принципа действия и эксплуатационных свойств можно разделить на четыре группы: водные суспензии; гидрофобизирующие смазки; смазки - замедлители схватывания бетона; комбинированные смазки.

Применение эффективных смазок снижает вредное воздействие на опалубку некоторых факторов. В ряде же случаев использовать смазки нельзя. Так, при бетонировании в скользящей или подъемно-переставной опалубке применять такие смазки запрещено из-за их попадания в бетон и снижения его качества. Хороший эффект дают антиадгезионные защитные покрытия на Основе полимеров. Их наносят на формующие поверхности щитов при их изготовлении, и они выдерживают 20-35 циклов без повторного нанесения и ремонта. Для дощатой и фанерной опалубки разработано покрытие на основе фенолформальдегида. Его напрессовывают на поверхность щитов при давлении до 3 кгс/см 2 и температуре + 80° С.

Целесообразно применять щиты, палубы которых выполнены из гетинакса, гладкого стеклопластика или текстолита, а каркас - из металлических уголков. Такая опалубка износоустойчива, легко снимается и обеспечивает хорошее качество бетонных поверхностей.

Величина сцепления бетона с опалубкой достигает нескольких кгс/см 2 . Это затрудняет работы по распалубке, ухудшает качество бетонных поверхностей и приводит к преждевременному износу опалубочных щитов.

На сцепление бетона с опалубкой оказывают влияние адгезия и когезия бетона, его усадка, шероховатость и пористость формующей поверхности опалубки.

Под адгезией (прилипанием) понимают обусловленную молекулярными силами связь между поверхностями двух разнородных или жидких соприкасающихся тел. В период контакта бетона с опалубкой создаются благоприятные условия для проявления адгезии. Клеящее вещество (адгезив), которым в данном случае является бетон, в период укладки находится в пластичном состоянии. Кроме этого, в процессе виброуплотнения бетона пластичность его еще более увеличивается, вследствие чего бетон сближается с поверхностью опалубки и сплошность контакта между ними увеличивается.

Бетон прилипает к деревянным и стальным поверхностям опалубки сильнее, чем к пластмассовым, из-за слабой смачиваемости последних. В табл. 1-3 приведены значения нормального сцепления бетонов с некоторыми опалубочными материалами.

Дерево, фанера, сталь без обработки и стеклопластики хорошо смачиваются и сцепление бетона с ними достаточно большое, со слабо смачиваемыми (гидрофобными) гетинаксом и текстолитом бетон сцепляется незначительно.

Краевой угол смачивания шлифованной стали больше, чем у необработанной. Однако сцепление бетона с шлифованной сталью снижается незначительно. Объясняется это тем, что на границе бетона и хорошо обработанных поверхностей сплошность контакта более высокая.

При нанесении на поверхность пленки масла она гидрофобизуется (рис. 1-1, б), что резко уменьшает адгезию.

Усадка отрицательно влияет на адгезию, а следовательно, и на сцепление. Чем больше величина усадки в пристыковых слоях бетона, тем вероятнее появление в зоне контакта усадочных трещин, ослабляющих сцепление. Под когезией в контактной паре опалубка - бетон следует понимать прочность на растяжение пристыковых слоев бетона.

Шероховатость поверхности опалубки увеличивает ее сцепление с бетоном. Это происходит потому, что шероховатая поверхность имеет большую фактическую площадь контакта по сравнению с гладкой.

Высокопористый материал опалубки тоже увеличивает сцепление, так как цементный раствор, проникая в поры, при виброуплотнении образует точки надежного соединения.

При снятии опалубки может быть три варианта отрыва. При первом варианте адгезия очень мала, а когезия достаточно велика. В этом случае опалубка отрывается точно по плоскости контакта, второй вариант - адгезия больше, чем когезия. При этом опалубка отрывается по клеящему материалу (бетону).

Третий вариант - адгезия и когезия по своим величинам примерно одинаковы. Опалубка отрывается частично по плоскости контакта бетона с опалубкой, частично по самому бетону (смешанный или комбинированный отрыв).

При адгезионном отрыве опалубка снимается легко, поверхность ее остается чистой, а поверхность бетона имеет хорошее качество. Вследствие этого необходимо стремиться к обеспечению адгезионного отрыва. Для этого формующие поверхности опалубки выполняют из гладких плохо смачиваемых материалов или наносят на них смазки и специальные антиадгезионные покрытия.

Смазки для опалубки в зависимости от их состава, принципа действия и эксплуатационных свойств можно разделить на четыре группы: водные суспензии; гидрофобизирующие смазки; смазки - замедлители схватывания бетона; комбинированные смазки.

Водные суспензии порошкообразных веществ, инертных по отношению к бетону, являются простым и дешевым, но не всегда эффективным средством для устранения прилипания бетона к опалубке. Принцип действия основан на том, что в результате испарения воды из суспензий до бетонирования на формующей поверхности опалубки образуется тонкая защитная пленка, препятствующая прилипанию бетона.

Чаще других для смазки опалубки применяют известково-гипсовую суспензию, которую готовят из полуводного гипса (0,6-0,9 вес. ч.), известкового теста (0,4-0,6 вес. ч.), сульфитно-спиртовой барды (0,8-1,2 вес. ч.) и воды (4-6 вес. ч.).

Суспензионные смазки стираются бетонной смесью при виброуплотнении и загрязняют бетонные поверхности, вследствие чего их применяют редко.

Наиболее распространены гидрофобизирующие смазки на основе минеральных масел, эмульсола ЭКС или солей жирных кислот (мыл). После их нанесения на поверхность опалубки образуется гидрофобная пленка из ряда ориентированных молекул (рис. 1-1, б), которая ухудшает сцепление материала опалубки с бетоном. Недостатки таких смазок - загрязнение поверхности бетона, высокая стоимость и пожароопасность.

В третьей группе смазок используются свойства бетона схватываться замедленно в тонких пристыковых слоях. Для замедления схватывания в состав смазок вводят мелассу, танин и др. Недостаток таких смазок - сложность регулирования толщины слоя бетона, в котором замедляется"*Схватывание.

Наиболее эффективны комбинированные смазки, в которых используются свойства формующих поверхностей в сочетании с замедлением схватывания бетона в тонких пристыковых слоях. Такие смазки готовят в виде так называемых обратных эмульсий. В некоторые из них помимо гидрофобизаторов и замедлителей схватывания вводят пластифицирующие добавки: сульфитно-дрожжевую барду (СДБ), мылонафт или добавку ЦНИПС. Эти вещества при виброуплотнении пластифицируют бетон в пристыковых слоях и снижают его поверхностную пористость.

Состав некоторых комбинированных смазок типа обратных эмульсий и условия их применения указаны в табл. 1-4.

Установка для ультразвукового перемешивания состоит из циркуляционного насоса, всасывающего и напорного трубопроводов, распределительной коробки и трех ультразвуковых гидродинамических вибраторов - ультразвуковых свистков с резонансными клиньями. Жидкость, подаваемая насосом под избыточным давлением 3,5-5 кгс/см 2 , истекает с большой скоростью из сопла вибратора и ударяется о клиновидную пластину. При этом пластина начинает вибрировать с частотой 25-30 кГц. В результате в жидкости образуются зоны интенсивного ультразвукового перемешивания с одновременным делением компонентов на мельчайшие капельки. Длительность перемешивания 3-5 мин.

Эмульсионные смазки обладают стабильностью, они не расслаиваются в течение 7-10 сут. Применение их полностью устраняет прилипание бетона к опалубке; они хорошо удерживаются на формующей поверхности и не загрязняют 6етон.

Наносить эти смазки на опалубку можно кистями, валиками и с помощью распылительных удочек. При большом количестве щитов для их смазки следует применять специальное устройство (рис. 1-3).

Применение эффективных смазок снижает вредное воздействие на опалубку некоторых факторов. В ряде же случаев использовать смазки нельзя. Так, при бетонировании в скользящей или подъемно-переставной опалубке применять такие смазки запрещено из-за их попадания в бетон и снижения его качества.

Хороший эффект дают антиадгезионные защитные покрытия на с)снове полимеров. Их наносят на формующие поверхности щитов при их изготовлении, и они выдерживают 20-35 циклов без повторного нанесения и ремонта. Такие покрытия полностью устраняют прилипание бетона к опаЛубке, улучшают качество его поверхности, а также защищают деревянную опалубку от намокания И коробления, а металлическую - от коррозии.

Для металлическйх щитов в качестве антиадгезионного покрытия рекомендуется эмаль СЭ-3, в состав которой входит эпоксидная смола (4-7 вес. ч.), метилполисилоксановое масло (1-2 вес. ч.), свинцовый глет (2-4 вес. ч.) и полиэтиленполиамин (0,4-0,7 вес. ч.). Сметанообразную пасту из этих компонентов наносят на тщательно очищенную и обезжиренную металлическую поверхность кистью или шпателем. Покрытие твердеет при 80-140° С в течение 2,5-3,5 ч. Оборачиваемость такого покрытия достигает 50 циклов без ремонта.

Для дощатой и фанерной опалубки в ЦНИИОМТП разработано покрытие на основе фенолформальдегида. Его напрессовывают на поверхность щитов при давлении до 3 кгс/см 2 и температуре + 80° С. Это покрытие полностью устраняет прилипание бетона к опалубке и выдерживает до 35 циклов без ремонта.

Несмотря на довольно высокую стоимость (0,8-1,2 руб/м 2), антиадгезионные защитные покрытия выгоднее смазок в связи с их многократной оборачиваемостью.

Целесообразно применять щиты, палубы которых выполнены из гетинакса, гладкого стеклопластика или текстолита, а каркас - из металлических уголков. Такая опалубка износоустойчива, легко снимается и обеспечивает хорошее качество бетонных поверхностей.

На силу сцепления бетона с опалубкой влияют адгезия (прилипание) и усадка бетона, шероховатость и пористость поверхности. При большой силе сцепления бетона с опалубкой усложняется работа по распалубке, повышается трудоемкость работ, ухудшается качество бетонных поверхностей, преждевременно изнашиваются щиты опалубки.

Бетон прилипает к деревянным и стальным поверхностям опалубки значительно сильнее, чем к пластмассовым. Это объясняется свойствами материала. Дерево, фанера, сталь и стеклопластики хорошо смачиваются, поэтому и сцепление бетона с ними достаточно высокое, со слабо смачиваемыми материалами (например, текстолитом, гетинаксом, полипропиленом) сцепление бетона в несколько раз ниже.

Сила (Н) сцепления некоторых материалов опалубки с бетоном следующая:

Поэтому для получения поверхностей высокого качества следует использовать облицовки из текстолита, гетинакса, полипропилена или применять водостойкую фанеру, обработанную специальными составами. Когда адгезия мала, поверхность бетона не нарушается и опалубка легко отходит. С увеличением адгезии слой бетона, прилегающий к опалубке, разрушается. На прочностные характеристики конструкции это не влияет, но качество поверхностей существенно снижается. Снизить адгезию можно нанесением на поверхность опалубки водных суспензий, гидро-фобизирующих смазок, комбинированных смазок, смазок - замедлителей схватывания бетона. Принцип действия водных суспензий и гидрофобизирующих смазок основан на том, что на поверхности опалубки образуется защитная пленка, которая снижает сцепление бетона с опалубкой.

Комбинированные смазки представляют собой смесь замедлителей схватывания бетона и гидрофобизирующих эмульсий. При изготовлении смазок в них добавляют сульфитно-дрожжевую барду (СДБ), мылонафт. Такие смазки пластифицируют бетон прилегающей зоны, и он не разрушается.

Смазки - замедлители схватывания бетона - используют для получения хорошей фактуры поверхности. К моменту распалубки прочность этих слоев несколько ниже, чем основной массы бетона. Сразу же после распалубки обнажают структуру бетона промывкой его струей воды. После такой промывки получают красивую поверхность с равномерным обнажением крупного заполнителя. Смазки наносят на щиты опалубки до установки в проектное положение путем пневматического распыления. Такой способ нанесения обеспечивает однородность и постоянную толщину наносимого слоя, а также сокращает расход смазки.

Для пневматического нанесения применяют распылители или удочки-распылители. Более вязкие смазки наносят валиками или щетками.

При работе с монолитными железобетонными конструкциями приходится сталкиваться со сцеплением с опалубкой, величина которого может достигать нескольких кгс/см 2 . Сцепление не только затрудняет распалубку железобетонной конструкции, но и приводит к ухудшению качества бетонной поверхности, а также к преждевременному износу щитов опалубки.

Сцепление бетона с опалубкой обусловлено влиянием следующих факторов:

• адгезия и когезия бетона;
• усадка бетона;
• шероховатость и пористость поверхности опалубки, прилегающей к железобетонной конструкции.

В период укладки бетон находится в пластичном состояниии является клеящим веществом (адгезивом), благодаря чему появляется адгезия (прилипание бетона к опалубке). В процессе уплотнения пластичность бетона увеличивается, он сближается с поверхностью опалубки и сплошность контакта между бетоном и щитами опалубки увеличивается.

На адгезию оказывает влияние и материал, из которого сделана формующая опалубочная поверхность: к деревянным и стальным поверхностям бетон прилипает сильнее, чем к пластмассовым, так как последние имеют меньшую смачиваемость.

Без специальной обработки фанера, дерево, сталь, стеклопластики хорошо смачиваются, что создает достаточно большое их сцепление бетоном. А гетинакс и текстолит слабо смачиваемые (гидрофобные), поэтому с ними бетон сцепляется незначительно.

При обработке формующей поверхности и нанесении на неё пленки масла смачиваемость значительно снижается (гидрофобизуется), что значительно уменьшает адгезию.

Усадка снижает адгезию и сцепление: чем больше усадка в пристыковых слоях бетона, тем вероятнее появление усадочных трещин в зоне контакта, что ослабляет сцепление.

Когезия в контактной паре «опалубка и бетон» есть прочность на растяжение пристыковых слоев бетона.

Существует три возможных варианта отрыва съемной опалубки при распалубке монолитной бетонной конструкции:

1. вариант 1: адгезия мала, а когезия велика. В таком случае отрывается точно по плоскости контакта;
2. вариант 2: адгезия больше, чем когезия. Опалубка будет отрываться по клеящему материалу (бетону);
3. вариант 3: адгезия примерно равна когезии. В этом случае наблюдается (комбинированный) отрыв, при котором опалубка отрывается частично по плоскости контакта бетона с опалубкой, частично по самому бетону.

В первом (адгезионном) варианте отрыва опалубка снимается легко, ее поверхность остается чистой, а поверхность бетона обладает хорошим качеством. Поэтому важно обеспечить адгезионный отрыв. Это достигаются следующими методами:

• формующие поверхности опалубки делают из гладких плохо смачиваемых материалов

• наносят на формующие поверхности смазки для опалубки эмульсии и специальные антиадгезионные покрытия.

Требования к смазкам для опалубки:

• не должны оставлять на бетоне маслянистых пятен. Исключения здесь составляет конструкций, засыпаемых впоследствии землей/покрываемых или гидроизоляцией;
• не уменьшают прочность контактного слоя бетона;
• пожарная безопасность;
• отсутствие летучих веществ, вредных для здоровья;
• должны держаться на наклонных и вертикальных поверхностях при температуре 30 о С не менее 24 часов.

Виды смазок

Бетонная поверхность при использовании разных смазок для опалубки

В зависимости от состава, принципа действия и эксплуатационных свойств смазки для опалубки можно разделить на четыре группы:

1. водные суспензии;
2. гидрофобизирующие смазки;
3. смазки - замедлители схватывания бетона;
4. комбинированные смазки.

Водные суспензии

получают из порошкообразных инертных к бетону веществ. Это простые и дешевые, но не всегда эффективные средства, устраняющие прилипание бетона к опалубке. Их принцип действия основан на том, что из суспензии испаряется, а на формующей поверхности опалубки образуется тонкая защитная пленка, которая препятствует прилипанию бетона к палубе.

Наиболее часто используемый вариант водной суспензии — известково-гипсовая суспензия. Для её приготовления смешивают полуводный гипс (0,6-0,9 вес. ч.), известковое тесто (0,4-0,6 вес. ч.), сульфитно-спиртовую барду (0,8-1,2 вес. ч.) и воду (4-6 вес. ч.).

При виброуплотнении суспензионные смазки стираются бетоном и загрязняют бетонную поверхность. Поэтому в монолитном строительстве их применяют достаточно редко.

Гидрофобизирующие смазки

изготавливают на основе минсоальных масел, эмульсола ЭКС или солей жирных кислот (другими словами, на основе мыл). При обработке палубы гидрофобизирующая смазка создает на ее формующей поверхности тонкую водоотталкивающую (гидрофобную) пленку из слоя ориентированных молекул. Гидрофобизирующие смазки распространены в монолитном строительстве, но они обладают рядом недостатков: высокая стоимость, загрязнение бетонной поверхности, пожарная опасность.

Замедлители схватывания бетона

Третья группа смазок. Для замедления схватывания бетона в состав таких смазок вводят танин, мелассу и пр. Их недостаток - сложно регулировать толщину слоя бетона, в котором замедляется схватывание.

Комбинированные смазки – обратные эмульсии

Наиболее эффективные средства для улучшения качества получаемой бетонной поверхности монолитной конструкции и увеличения срока использования (оборачиваемости) съемной строительной опалубки. Такие смазки готовят в виде обратных эмульсий. Помимо гидрофобизаторов и замедлителей схватывания в некоторые из них вводят и пластифицирующие , например, мылонафт, сульфитно-дрожжевую барду (СДБ) и др. Пластификаторы при вибрационном уплотнении пластифицируют бетон в пристыковых слоях, чем существенно снижают его поверхностную пористость.

Эмульсионные смазки стабильны. Они не расслаиваются в течение 7-10 суток. При их использовании полностью устраняется прилипание бетона к опалубке. Также они хорошо удерживаются на поверхности палубы и не загрязняют бетон.

Состав смазок для опалубки

Для смазывания опалубки обычно используют эмульсии (типа вода-мыло-керосин; вода-масло) и суспензии (типа глина-масло; вода-мел; цемент-масло-вода). Составы приготовляют в ремонтных мастерских или получают в готовом виде с заводов ЖБИ, домостроительных комбинатов и т.д.

Для щитовой опалубки, используемой при возведении подземных железобетонных конструкций, универсальными является битумно-керосиновые смазки. Их получают путем растворения низкомарочных битумов в керосине. Эти смазки подходят как для металлических, так и для дощатых и пластмассовых палуб. Также для дощатых палуб рекомендуют использовать петролатумно-соляровые, петролатумно-керосиновые, парафино-соляровые смазки.

Порядок нанесения смазки на опалубку:

Расход смазки для опалубки

Расход зависит от способа нанесения на поверхность палубы, температуры наружного воздуха, консистенции смазки, промежутки времени между установкой опалубки и укладкой бетона.

Ориентировочный расход: