Прочность и долговечность монолитных бетонных конструкций фундаментов напрямую зависят не только от качества применяемых материалов, способа уплотнения бетонной смеси и условий выдерживания бетона, но, главным образом, и от рационального подбора состава бетонной смеси, ее подвижности (жесткости) и дозировки материалов на замес бетономешалки. Конечно, в условиях строительной площадки невозможно выполнить весь комплекс работ по определению качественных характеристик применяемых материалов: песка (удельный вес, объемная масса, пустотность, влажность, зерновой состав и модуль крупности, содержание глинистых частиц и органических примесей и др.); щебня (объемная масса, прочность, влажность, объём пустот, загрязненность, содержание пластинчатых и игловатых зерен и др.); цемента (удельный вес и удельная поверхность, сроки начала и окончания схватывания, активность и др.); бетонной смеси (подвижность, прочность, объемная масса, водоотделение, водонепроницаемость и др.). Однако и в построечных условиях можно с достаточной точностью оценить некоторые свойства материалов и с помощью справочных данных выполнить подбор составов бетонных смесей различных марок. Исходные данные для расчета состава товарного бетона. Значение водоцементного отношения (В/Ц). Расход воды и содержание песка в смеси заполнителей для пробных замесов товарного бетона. Определение расхода материалов на 1 м3 бетона. Группы песка. Минимальный расход цемента для бетонов на портландцементе, твердеющих в естественных условиях. Определение подвижности бетонной смеси. Расчет расхода материалов на один замес бетономешалки. 

Если сравнивать оттенки разных видов бетона, резко отличающихся друг от друга содержанием воды (например, бетонную брусчатку и монолитный бетон), то можно заметить, что даже при одинаковом количестве использованного пигмента цвет сравниваемых образцов различен. Сведения об оптимальном количестве пигмента необходимы для получения желаемых результатов, помогают сэкономить средства, т.к. в данном случае вы не будете применять больше продукта, чем необходимо. В том случае если мы увеличиваем количество пигмента, то тем самым на первом этапе мы достигаем линейного увеличения интенсивности окрашивания. При дальнейшем увеличении количества пигмента наступает момент, когда цвет перестает меняться, изменение его интенсивности перестает быть хоть сколько-нибудь значительным.

Укладка бетонной смеси должна быть осуществлена такими способами, которые обеспечивают монолитность бетонной смеси, проектные физико-механические показатели и однородность бетона, надлежащее его сцепление с арматурой и закладными деталями, полное (без каких-либо пустот) заполнение бетоном опалубочного пространства возводимой конструкции. Укладку бетонной смеси осуществляют тремя методами: с уплотнением, без уплотнения (литые смеси, самоуплотняющийся бетон на расширяющихся цементах) и напорное бетонирование снизу вверх.

Торкретирование – нанесение под давлением сжатого воздуха на бетонную конструкцию, опалубку или другие поверхности цементно–песчаных растворов или мелкозернистой бетонной смеси. Применяется для исправления дефектов в бетонных и железобетонных конструкциях, нанесения водонепроницаемого слоя на поверхность резервуаров, различного рода подземных сооружений, бетонирования тонкостенных конструкций в односторонней опалубке (плит, оболочек и т. п.).

Непрерывное бетонирование, хотя и обеспечивает лучшее качество конструкций, по технологическим и организационным причинам не всегда возможно, вследствие чего образование рабочих швов неизбежно. Рабочим швом называют плоскость стыка между затвердевшим и новым (свежеуложенным) бетоном, образованную из-за перерыва в бетонировании. Рабочий шов образуется в том случае, когда последующие слои бетонной смеси укладывают на полностью затвердевшие предыдущие слои. Для обычных бетонов это происходит тогда, когда перерыв в бетонировании составляет 5–7 часов и более.

При устройстве полов, подготовок и плит толщиной до 500 мм площадка бетонирования разбивается на карты – полосы шириной 3...4 м, по краям которых устанавливают деревянные (доски) или стальные (рельсы) направляющие, выполняющие роль опалубки. Бетонную смесь с OK – 0..3 см укладывают в карты через одну с уплотнением виброрейкой. После затвердевания бетона направляющие снимаются и бетонируются пропущенные карты, при этом виброрейка перемещается по бетону готовых карт.

В стены толщиной более 500 мм и при слабом армировании укладывается бетонная смесь с ОК – 4...6 см и крупностью заполнителя до 70 мм. При длине стены более 15 м ее делят на участки по 1...10 м с тем, чтобы за смену можно было забетонировать целое число участков. Деревянная разделительная опалубка, устанавливаемая на границах участков без разрезки арматуры, устраивается с образованием шпонки. Допускается устанавливать сетчатую разделительную опалубку, которая в дальнейшем оставляется в бетоне.

Способы ухода за бетоном зависят от вида конструкции, типа цемента, местных и климатических условий и продолжаются до набора бетоном 70% расчетной прочности. За бетоном на обычном портландцементе продолжительность ухода составляет 7 суток, на быстротвердеющем (глиноземистом) цементе – 2-3 суток. Время ухода при жаркой и сухой погоде увеличивается.

В комплексном технологическом процессе по возведению монолитных железобетонных конструкций съем опалубки (распалубливание) является важной и трудоемкой операцией. Правильно установленная опалубка должна сниматься легко и просто.

Нарушение правил производства бетонных работ приводит к появлению ряда дефектов железобетонной конструкции. Некоторые из них: раковины, гравелистая поверхность и неровности могут быть устранены последующим исправлением. При необходимости этих работ они выполняются сразу после снятия опалубки, пока бетон еще достаточно свежий. Мелкие неровности и наплывы бетона на стенах, колоннах, балках срубаются вручную или пневматическими зубилами с последующей затиркой неровностей цементным раствором состава 1:2.

Проверке подлежат: - параметры полученного бетона; - пространственное положение и геометрические характеристики забетонированной конструкции; - параметры использованных материалов. Для этого выполняется комплекс организационно-технологических мероприятий.

При температуре ниже 0°С в бетоне прекращаются процессы гидратации, т.е. взаимодействие минералов цемента с водой. Твердение бетона приостанавливается, так как бетон замерзает, превращаясь в монолит, прочность которого обусловливается силами смерзания. В бетоне появляются внутренние напряжения, вызываемые увеличением объема свободной воды примерно на 9% при замерзании. Эти напряжения разрывают неокрепшие адгезионные связи между отдельными компонентами бетона, снижая его прочность. Свободная вода, замерзая на поверхности зерен заполнителей в виде тонкой пленки, препятствует сцеплению цементного теста с заполнителем. Это также ухудшает прочностные свойства бетона.

При выполнении всех процессов: установке опалубки, армировании, бетонировании и уходе за бетоном необходимо постоянно следить за прочностью и устойчивостью щитов и стоек опалубки, настилов, лесенок и ограждений.

Заводы железобетонных конструкций (ЖБК) или изделий (ЖБИ) имеют мощности от 10 до 300 тысяч кубометров железобетона в год. По видам изделий различают:- универсальные заводы ЖБК, выпускающие широкую номенклатуру изделий: плиты, балки, колонны, фермы и т. д., а также поставляющие бетонную смесь (товарный бетон) и арматурные изделия; - специализированные заводы ЖБК, выпускающие конструкции лишь одного вида: трубы различного диаметра, опоры линий электропередач (столбы) различных размеров, конструкции мостов, железнодорожные шпалы и т. д.

В зависимости от вида конструкции, параметров бетонной смеси и объема работ, технических возможностей организации применяют следующие технологии: Подача транспортом непосредственно в конструкцию с уровня стоянки или со специальных бетоновозных мостов или эстакад. Подача бетонолитной бадьей с помощью крана. Подача ленточными конвейерами. Используются стационарные или мобильные системы на базе автомобиля или трактора, снабженные рабочими стрелами длиной 10 - 20 м, по которым движется транспортерная лента с бетонной смесью. Подача бетононасосами. Бетонная смесь подвижностью ОК 8–16 см подается по стальным трубам диаметром 100÷200 мм непосредственно в конструкцию. Расстояние подачи – до 150 м, высота – до 40 м.

Вид продукции: Уложенная и уплотненная бетонная смесь, полностью заполняющая весь внутренний объем опалубки. Вход в процесс: Должны быть приняты по акту установленные в проектное положение опалубка и арматура. Состав процесса: - приготовление бетонной смеси; - доставка ее на объект; - подача бетонной смеси на рабочее место; - укладка бетонной смеси с уплотнением; - выдержка в стандартном режиме; - сдача по акту.

Способ предварительного натяжения арматуры применяют как в сборных, так и в монолитных конструкциях и сооружениях. В монолитном исполнении с предварительным натяжением арматуры бетонируют пролетные строения мостов, большепролетные балки и плиты перекрытий, контурные элементы оболочек и куполов, резервуары, подкрановые балки, высотные сооружения и др. Так, железобетонный монолитный ствол Останкинской телебашни выполнен с предварительным натяжением вертикальной пучковой арматуры.

Если говорить о диспергировании пигмента, то следует заметить, что вопрос о времени подачи пигмента в бетоносмеситель имеет на практике решающее значение. Хорошо зарекомендовал себя на практике метод, при котором пигмент смешивается с наполнителем за 15 секунд до подачи цемента. В дальнейшем процесс смешивания происходит так же, как и в случае непигментированного бетона....... Дозирование и распределение пигментов в бетоне. Диспергирование пигментов. Воздействие условий отверждения на цвет бетона.

Римский акведук, который 2000 лет тому назад снабжал Кельн водой из Эфеля, был построен из трассового цемента. Если бы этот античный «бетон» окрасили с помощью натуральной окиси железа, которая была известна уже тогда, то водопровод, который еще частично сохранился, по сей день сохранил бы свой цвет. Отклонения от первоначального тона в подобных случаях незначительны. Изменения цвета связаны с различными причинами и могут носить как временный (например, выцветы известняка), так и постоянный характер (например, обнажение наполнителя). 

В стандарте 01М 53 237 V, который является рабочей основой для будущей Евронормы, подробно описаны требования, предъявляемые к пигментам, используемым для окрашивания строительных материалов, содержащих цемент и известь. Наряду с вопросами, касающимися проверки пигментов и т.д., стандарт определяет границы, в рамках которых пигмент оказывает влияние на схватывание цемента, а также прочность бетона..... 

Выбор пигмента имеет решающее значение для качества конечного продукта. Многолетние наблюдения за цветными изделиями из бетона в различных климатических условиях показывают, что неорганические пигменты компании Ланксесс отличаются высокой устойчивостью красителя.  Требования к пигментам, применяемым для окраски бетона. Какие оттенки можно получить, используя пигменты для окраски бетона? Интенсивность окраски бетона. Определение относительной окрашивающей способности пигментов Байферрокс. Как осуществляются поставки пигментов? Пигменты и окружающая среда. Собственный цвет цемента и его воздействие на цвет окрашенного бетона. Наполнители для изготовления цветного бетона.

При возведении зданий и сооружений используются следующие основные типы железобетонных конструкций: фундаменты, колонны, стены, балки, плиты перекрытий и покрытий и др. Эти конструкции можно изготавливать по двум основным технологиям: сборного и монолитного железобетона.

Опалубка служит для придания изготавливаемой конструкции проектной формы и размеров; её проектного положения, а также сохранения их в течение всего процесса изготовления.Требования к опалубке: - прочность, т.к. на нее действуют силы от веса бетона, арматуры и сила бокового распора бетонной смеси;- устойчивость (не должна менять проектного положения); - геометрическая неизменяемость (не должна менять проектной формы и размеров); - чистота поверхности; - отсутствие адгезии (прилипания) с бетоном; - технологичность (простота сборки и разборки).

Мелкощитовая опалубка. Крупнощитовая опалубка. Блок-формы. Объемно-переставная опалубка. Катучая опалубка открытого типа. Туннельная опалубка. Подъемно-переставная опалубка. Скользящая опалубка. Несъемная опалубка из плит оболочек. Несъемная опалубка из стального листа. Несъемная опалубка из стальной сетки. Грунтовая опалубка. Специальные виды: Виброопалубка. Термоактивная (греющая) опалубка. Пневмоопалубка. Мелкоштучная опалубка.

Изготовленную опалубку хранят в условиях, защищающих ее от действия атмосферных осадков и случайных повреждений. Помещения должны быть изолированы от проникания влаги во избежание ржавления металлических деталей. Стальную инвентарную, а также комбинированную опалубку хранят в закрытых складах с бетонным полом, устанавливая щиты в вертикальное положение. Мелкие щиты (площадью до 0,5 м2) разрешено хранить в два яруса, отделяя их друг от друга подкладками из досок или брусков. Щиты больших размеров устанавливают в один ярус.

В общий процесс армирования железобетонных конструкций входит процесс установки арматуры и закладных деталей. Стальная арматура воспринимает растягивающие усилия, возникающие в строительных конструкциях, так как бетон хорошо работает лишь на сжатие. Сталь – материал дорогой, но его доля в конструкции составляет лишь 1–3 % (по объему). Закладные детали в виде стальных пластин, уголков, трубок, болтов и т.п. служат для крепления конструкций на сварке, на болтах; для создания отверстий, проемов, каналов и т.п.; для пропуска сквозь конструкцию тяжей, болтов, а также инженерных коммуникаций.

При транспортировании, погрузке и разгрузке арматурных изделий принимаются меры, предохраняющие их от разрушений и деформаций, разрывов сварных соединений, искривлений. Арматурные сетки и каркасы перевозятся пакетами, прямые и гнутые стержни – связанными в пачки. Пространственные арматурные каркасы при перевозке надежно закрепляются на транспортных средствах, чтобы исключить возможность их деформации под действием собственного веса и толчков. При перевозке арматурных изделий, длина которых более чем на 1,5 м превышает длину кузова автомобиля, используются прицепы.

Основной объем производства сборного железобетона сосредоточен на заводах. Однако наряду с неоспоримыми достоинствами эта технология требует огромных начальных затрат ресурсов и времени (2 – 4 года). Для ускорения начала поставки конструкций на строящиеся объекты на начальной стадии часто используют полигоны, срок возведения которых составляет от 6 месяцев до полутора лет.