Табу на бетонное строительство: опасность беспорядочного добавления воды намного больше, чем вы думаете
На строительных площадках рабочие обычно добавляют воду в бетон произвольно для облегчения работы. Однако это, казалось бы, незначительное действие может создать огромную скрытую опасность для безопасности здания.
Бетон является краеугольным камнем современного строительства, и его качество напрямую влияет на безопасность и долговечность инженерного сооружения. При строительстве бетона соотношение воды и цемента (водо-цементное соотношение) является ключевым фактором, влияющим на прочность бетона.
Хотя в соответствующих национальных стандартах «добавление воды во время бетонного строительства» прямо указано в качестве обязательного пункта, практика произвольного добавления воды по-прежнему часто встречается в отрасли.
01 Водо--Соотношение воды и цемента: залог прочности бетона
При заданном наборе компонентов бетона соотношение воды-цемента является основным параметром, определяющим характеристики бетона. Это не только влияет на реологические свойства бетона, но также является ключевым моментом управления качеством.
Перед схватыванием бетон обладает определенной текучестью, что позволяет создавать конструкции и детали различной формы с использованием различных форм. После схватывания он приобретает определенную прочность и жесткость.
Несбалансированное соотношение воды-цемента приводит к ряду проблем. Слишком много цемента и слишком мало воды приводит к плохой текучести бетона, затрудняя его уплотнение, сокращая время схватывания и затрудняя строительство.
И наоборот, слишком много воды и слишком мало цемента, обеспечивая лучшую текучесть перед схватыванием, приводит к образованию многочисленных пузырьков воздуха и сотовых структур внутри бетона после схватывания, снижая его плотность и прочность.
02. Многочисленный вред произвольного добавления воды
Избыток воды в бетонной смеси вызывает расслоение, оседание крупных заполнителей и всплытие цементного теста, а также ухудшает удержание воды и когезионную способность.
Снижение прочности бетона. Произвольное добавление воды нарушит соотношение воды-цемента в бетонной смеси, что напрямую приведет к снижению прочности бетона. Например, водо-цементное соотношение бетона C30 составляет 0,50, то есть на 100 кг вяжущего материала требуется 50 кг воды.
Водо-цементное соотношение бетона C25 составляет 0,56, то есть на 100 кг вяжущего материала требуется 56 кг воды. Видно, что для одних и тех же 100 кг вяжущего материала разница всего в 6 кг в потреблении воды приводит к разнице в прочности бетона на один класс.
Влияние на долговечность бетона: Испарение избыточной воды неизбежно создает дополнительные пустоты в затвердевшем бетоне, что приводит к плохой компактности. Плохо уплотненный бетон будет иметь пониженную устойчивость к проникновению воды, коррозии и карбонизации.
При строительстве высотных-зданий обычно используются бетононасосы для подачи бетона к заливаемым этажам. Чем хуже удобоукладываемость бетона, тем больше вероятность его засорения на изгибах насосных труб.
Произвольное добавление воды в бетон может вызвать кровотечение и расслоение, снижая его удобоукладываемость. Во время строительства часто возникают такие проблемы, как недостаточное поперечное-сечение и слишком плотная арматура в местах соединения балок-колонн.
В этих случаях плохая удобоукладываемость делает бетон более восприимчивым к таким дефектам, как ячеистая структура и ямки во время заливки, что в конечном итоге снижает его непроницаемость.
03 Почему строители так любят добавлять воду?
С течением времени добавление воды стало обычным явлением при заливке бетона. Рабочие не подозревают о серьезном влиянии, которое это оказывает на прочность бетона. Руководители объектов, также предпочитающие избегать неприятностей, закрывают на эту практику глаза, поскольку добавление воды обеспечивает плавность строительства.
Отсутствует понимание технологий и технических характеристик бетонного строительства. Управленческому персоналу не хватает опыта и он не может предоставить подробные технические инструкции. Рабочие не несут никакого риска для качества, и им безразлично, соответствует ли бетонная смесь строительным и техническим требованиям.
Отсутствует осознание основной ответственности за качество бетонных конструкций. Руководители строительных подразделений пренебрегают процессами вибрации и твердения при заливке бетона, демонстрируя непонимание своих обязанностей.
Характеристики добавления воды на-площадке, как правило, более серьезные в ночное время, чем в дневное время, главным образом потому, что на некоторых строительных площадках в ночное время не хватает управленческого персонала, и основная ответственность за качество заливки возлагается на рабочих, занимающихся заливкой бетона.
Поскольку нет никаких ограничений или осведомленности о качестве, рабочие, занимающиеся заливкой бетона, не берут на себя никакой ответственности за качество, а заботятся только о снижении трудоемкости, сокращении времени заливки и добавлении воды по своему желанию.
04. Методы надлежащего контроля удобоукладываемости бетона
Если готовая-бетонная смесь подвергается чрезмерной температуре или транспортировке на большие расстояния, гидратация может привести к значительной потере воды, что приведет к необходимости добавления воды для корректировки пропорций смеси. Однако произвольное добавление воды нецелесообразно и должно производиться в соответствии с конкретными требованиями.
Один из методов — вернуть бетон на бетонный завод, где в него будет добавляться вода в соответствии с пропорциями смеси. Оборудование дозировочного завода является более специализированным и может обеспечить равномерное смешивание добавленной воды.
Однако на практике возврат бетона на бетонный завод является менее идеальным решением. В большинстве случаев предпочтительным методом является обработка-на месте. В этом случае добавление воды должно быть одобрено мастером и испытательным персоналом. После добавления воды бетоносмеситель должен перемешивать на высокой-скорости в течение нескольких минут, чтобы обеспечить равномерное распределение влаги.
Другой метод — добавление водо-редукторов или закачивающих агентов для поддержания удобоукладываемости бетона. В периоды высоких-температур при смешивании бетона можно использовать охлаждающую воду или дробленый лед, можно применять предварительное-охлаждение заполнителя и использовать медленно-водоотдающие-восстанавливающие агенты.
05 Укрепить управление и устранить нарушения
С развитием предприятий по производству готового-бетона и повышением осведомленности строительных подразделений о качестве, при условии принятия соответствующих мер в области управления и технологии, усиления управления на каждом этапе и реализации обязанностей, явление добавления воды можно полностью устранить и обеспечить качество бетона.
