Înțelegerea Geometriilor complexe în munca de beton

Geometriile complexe în construcţii de beton includ pereţi curbe, coloane de formă liberă, scări sculpturale, cupole şi suprafeţe cu faţa. Aceste forme prezintă provocări unice, deoarece cofraje tradiţionale şi metode de finisare presupun planuri plate sau ortogonale. Liniile comune vizibile, culori inegale, goluri de suprafaţă, şi neconcordanţe textura devin mai probabile atunci când tranziţiile apar între diferite curburi sau planuri unghiulare. Recunoscând caracteristicile geometrice specifice, cum ar fi razele strânse, grosimea diferitelor pereţi, sau curbe compuse, ajută contractorii selecta sisteme de cofrare adecvate, modele de amestec, şi finisare secvenţe timpurii în proiect.

Planificarea pre-construire pentru tranziţii fără sudură

Modelare și analiză digitală

Înainte de orice beton este plasat, este esenţială modelarea tridimensională detaliată. Modelarea informaţiei în construcţii (BIM) permite echipelor să vizualizeze fiecare intersecţie, margine şi schimbare în direcţie. Detectarea şi analizele geometrice de ciocnire evidenţiază zonele cu probleme potenţiale în care panourile de cofrare nu pot fi aliniate sau unde fluxul de beton ar putea fi obstrucţionat. Un model digital permite, de asemenea, decolări precise pentru componentele personalizate şi reduce probabilitatea unor modificări la faţa locului care compromit calitatea suprafeţei.

Proiectare comună și tranziție

Determinând în cazul în care articulaţiile de construcţie, articulaţiile de control, sau articulaţiile reci pot fi plasate este critică în geometrii complexe. Ori de câte ori o articulaţie este inevitabilă . Cum ar fi între un perete şi o placa pantadesigners ar trebui să specifice un tratament estetic ca un şamfer, pauza, sau de culoare-asorbate etanş. Când sunt necesare finisaje fără sudură, scopul este de a minimiza articulaţiile cu totul prin planificarea de turnare care respectă betonul prospeţimile de stare (de exemplu, înălţimea maximă de turnare, timpul între ascensoare). Discuţii între arhitect, inginer, şi contractant ar trebui să apară mai devreme pentru a determina dacă o turnare monolitică sau secvenţa de turna interconectate cel mai bine atinge finisajul dorit.

Selecţie material şi design mixt

Proporții de amestec de beton

Pentru geometrii complexe, un amestec cu o capacitate de lucru ridicată . De obicei, o cădere de 5-7 inchi pentru elemente verticale este necesar pentru a umple forme complicate fără segregare indusă de vibrații. Utilizați agregate bine clasificate cu dimensiunea maximă nu depășește o treime din dimensiunea cea mai strânsă în formă. Un conținut cimentitiv de 550-700 lb/yd3 oferă o pastă suficientă pentru a acoperi agregatele și a crea o suprafață densă, închisă.

Amestecuri pentru controlul fluxului și al micșorării

Superplastifianții (reducătoare de apă cu rază mare) sunt standard în amestecuri de geometrie complexă pentru a crește fluxul fără a adăuga apă. Pentru forme extrem de strânse, beton auto-consolidat (SCC) elimină vibrațiile și reduce riscul de segregare, dar volumul său de pastă trebuie optimizat pentru a evita petele de suprafață. Shrinkage-reducerea admixuri și fibre (sintetic sau oțel) ajuta la controlul fisuri care ar perturba un finisaj fără probleme. Retarders poate prelungi timpul de lucru pentru pours mari sau complicate, dar doza atentă este necesară pentru a evita variațiile de culoare. Purtați întotdeauna pre-producție machete-up-uri pentru a verifica dacă combinația admix alese oferă o calitate consistentă a finisajului.

Sisteme de cofrare pentru forme complexe

Formwork personalizat vs. Sisteme modulare

Cofraje personalizate este adesea necesar pentru geometrii unice. CNC-rutate placaj, fibra de sticla-reîntărite din plastic (FRP), sau linii uretan turnat pot crea forme netede, precise. Cu toate acestea, formele personalizate sunt scumpe și necesită timp de plumb. Sisteme de cofrare modulare cu panouri reglabile, dispozitive de fixare curbat radiai, sau conexiuni balamale pot manipula economic multe modele complexe în cazul în care geometria este repetată sau poate fi aproximată cu o serie de fețe mici plate. Pentru proiecte la scară largă, o abordare hibridă, folosind panouri modulare pentru zonele standard și inserții personalizate pentru tranziții reduce costurile în timp ce menținerea calității cusăturii.

Soluţii flexibile de formografie

Cofraj flexibil (de exemplu, sisteme bazate pe tesatura) este obtinerea popularitatii pentru suprafete curbat si forme libere. Cofraj textil este conform cu geometrii complexe oferind in acelasi timp o fata buna, consistenta. De asemenea, reduce liniile comune, deoarece piese mari de tesatura poate acoperi multe fațete. Principala provocare este controlul presiunii beton pentru a evita bulgarea; design atent de membri de tensiune si puncte de reteaua-back este necesar. Atunci când este corect executat, cofraje flexibile produce suprafete care necesita finisare minima si nici un tratament suplimentar comun.

Strategii de consolidare

Plasarea intaririi afecteaza direct calitatea suprafetei. Pentru forme complexe, ar trebui sa fie detaliate cu atele si curbe care nu se imping in capacul de beton sau crea obstacole in timpul fluxului de beton. Utilizati legaturi continue sau intarirea spirala pentru elemente curbate pentru a minimiza congestia. Atunci cand sunt necesare mai multe straturi de armare in sectiuni subtiri, ia in considerare utilizarea barelor mici-diametru la distanta mai mica decat bare mari care crea goluri. Post-tensionarea poate ajuta la controlul fisura in pereti lungi, curbate sau placi subtiri, dar ancorele si tendoanele sale trebuie pozitionate pentru a evita interferenta cu suprafata finita.

Tehnici de punere în aplicare și de compatibilitate

Plasarea betonului în forme complexe necesită o secvenţă deliberată pentru a evita segregarea şi articulaţiile reci. Începeţi la cel mai jos punct al formei şi construiţi în sus în lifturi de 18 până la 24 inci. Utilizaţi tremi sau jgheaburi pentru secţiuni adânci. Pentru turnarea de mari dimensiuni, desfăşuraţi mai multe echipaje cu vibratoare poziţionate la fiecare linie de ridicare. Eforturile de vibraţie trebuie direcţionate spre suprafaţa de beton, nu spre forma feţei, pentru a evita marcarea. Atunci când utilizaţi SCC, eliminaţi vibraţiile şi în schimb se bazează pe umplerea corespunzătoare a formei prin turnare atentă din puncte de acces multiple. În cazul în care formaţi capcane geometrie, instalaţi o gaură mică de ventilaţie sau un sistem de de de de aerisire vid.

Metode de finisare pentru suprafeţe fără sudură

Finisare inițială

Imediat după îndepărtarea formei, inspectaţi faţa pentru defecte cum ar fi găuri de bug, fagure de miere, sau semne de forma-cratiţe. Găuri mici bug-uri pot fi umplute cu un mortar de reparaţie pre-îmbăcuitat potrivit ton beton. goluri mai mari necesită o secvenţă de peticire mai elaborat. Începeţi prin răzuirea sau şlefuirea orice pete înalte. Dacă geometria include colţuri interioare, utilizaţi un mistrie colţ sau float special model pentru a menţine textura consistentă.

Trupele şi suprafeţele avansate

Pentru suprafete orizontale precum placa curbata sau scara de rulare, troweling putere cu mers in spatele sau masini de calatorie poate produce un finisaj sticlos. Dar pe geometrii verticale sau aeriene, troweling manual cu magneziu sau unelte din otel este standard. Atunci cand doua turnare diferite se intalnesc, o supratalie subtire (1/4 - 3/8 inch) de polimer-ajustat sau auto-nivelare ciment poate fi aplicat pentru a ascunde comun si a crea un aspect monolitic. Suprafete trebuie sa fie concepute pentru a se potrivi caracteristicilor de baza termica si umiditate pentru a evita delaminarea.

Prelucrarea post-concrete

Grinding și lustruire poate transforma o suprafață dură sau neuniform într-un finisaj fără sudură. Pentru geometrii complicate cu multe planuri, instrumente de măcinare diamante montate pe tampoane flexibile suport permit îndepărtarea consistentă a materialului. Slefuire în mai multe etape (de la 50-grit la 3000-grit) închide porii de suprafață și creează un luciu uniform. Polishing este deosebit de eficient pe terrazzo sau beton integral colorat în cazul în care expunerea agregată devine parte a designului. Rețineți că măcinarea elimină stratul de suprafață, astfel încât reparațiile color-potrivite pot fi necesare în cazul în care pasta de ciment expus diferă de intenția de proiectare.

Tratamente de suprafață și potrivire de culoare

Chiar şi cu turnare perfectă şi finisare, diferenţele minore de culoare sau textură pot apărea între secţiunile adiacente. Aplicarea unui tratament uniform de suprafaţă, cum ar fi un sigiliu penetrant, o pată sau un strat subţire de acoperire poate ascunde aceste variaţii. Pentru beton arhitectural, alege un sigiliu care nu galben sau modifica nivelul de luciu. Dacă este folosit un beton integral colorat, întregul lot trebuie să fie pregătit cu pigmenti pre-amestecaţi şi raporturi consistente de apă pentru a asigura consistenţa culorilor peste toate turnarile. În cazul în care neconcordanţa de culoare este inevitabilă, o pata de actualitate sau o sablat uşor poate amesteca zona de tranziţie.

Controlul calităţii şi depanarea

Controlul calităţii sistematice este coloana vertebrală a tranziţiilor fără sudură. Inspectaţi fiecare formă înainte de turnare pentru a confirma curăţenia, aplicarea adecvată agent de eliberare şi alinierea panourilor. Monitorizează temperatura betonului, scăderea, şi conţinutul de aer la intervale regulate. După finisare, permite vindecarea corespunzătoare . Înainte de a se vindeca . Umed cu burlap şi plastic timp de cel puţin şapte zile sau de a folosi un compus de formare membrane. În timpul de vindecare, verificaţi pentru uscatul induse de vânt sau extremele de temperatură care ar putea provoca suprafeţei de cracare. Dacă apar defecte, adresaţi-le imediat cu o procedură documentată de reparaţie care se potriveşte finisajului din jur. Mock-up-uri de tranziţii critice ajuta la rafinarea procesului înainte de producţie la scară completă.

Concluzie

Tranziții de finisare beton fără sudură în geometrii complexe sunt realizabile printr-o combinație de planificare avansată, știință materială și execuție meticuloasă pe site. Ghiduri de modelare digitală de plasare în comun și design cofraje; mixuri de înaltă capacitate cu amestecuri selectate completează forme complicate fără defecte; formwork personalizat sau flexibil elimină articulațiile inutile; și finisare atentă de la patch-uri inițiale la post-grinding unifică suprafața. Prin aplicarea acestor strategii, contractanții pot livra structuri care îndeplinesc cele mai înalte standarde de calitate arhitecturală și performanță structurală. Pentru orientare suplimentară, consulta ]ACI orientări privind finisajele de beton și studii de caz de la Revista de construcții Concrete sau Revista de structură.