Пристрій колодязів з бетону
Пристрій колодязів з бетону Бетон - це штучний камінь, отримують в результаті затвердіння бетонної маси. Маса складається з суміші цементу і заповнювачів, тобто піску, гравію або щебеню і води. Густота бетону регулюється водою. Якщо в бетон укласти сталеву арматуру або каркас, то виходить залізобетон, який міцніше бетону. Тому ми будемо розглядати пристрій колодязя із залізобетону. Пісок, гравій та щебінь, що використовуються в бетоні, повинні бути чистими, тому що забруднення знижують міцність бетону або залізобетону. Забруднені матеріали необхідно добре промити, щоб вони були абсолютно чистими. Цемент застосовують тієї марки, яка дозволяє отримати бетон потрібної міцності, - не нижче 300. Бетонна маса повинна бути однакової консистенції. Консистенція бетону залежить від кількості внесеної до нього води. Жорстка маса (як би волога земля) при укладанні вимагає сильного ущільнення; пластична (щодо густа і більш рухлива) потребує меншого ущільненні; лита - рухлива маса, яка майже самопливом заповнює форму, але її також слід ущільнювати. При надлишку води бетонна маса розшаровується, а міцність бетону знижується. Якщо одночасно додавати воду і цемент, не змінюючи співвідношення між ними, то міцність бетону залишається без зміни. Чим густіше маса бетону і чим краще вона ущільнюється (трамбується), тим вище міцність бетону і навпаки. Бажано готувати і укладати більш густу масу - з осіданням конуса 2-б див Проте укласти і ретельно ущільнити таку масу можна тільки у великих конструкціях з рідко розташованої арматурою. Чим тонше конструкція і чим частіше розташована в ній арматура, тим пластічнєє повинна бути бетонна маса. Таким чином, для кожної конкретної конструкції підбирають відповідну їй консистенцію бетонної маси. Консистенція маси залежить ще й від того, як розташована арматура в конструкції: часто або рідко. У нашому випадку арматура розташована не дуже часто, але товщина стінок 10-15 см. Тому ми можемо застосовувати пластичний або полулітой бетон. Консистенцію, чи рухливість бетонної маси, вимірюють стандартним спеціальним металевим конусом з дуже гладкою внутрішньою поверхнею (без швів). Висота конуса 30 см, ширина в нижньому підставі 20 см, у верхньому 10 см. Збоку конуса є дві ручки, а внизу до нього прикріплені два упору у вигляді лапок або скоб, на які стають ногами, притискаючи тим самим конус до горизонтальної майданчику (широкій дошці, фанері, аркуша сталі або пластмаси) (рис. 22). Для перевірки бетонної маси виконують наступне. Майданчик змочують водою, ставлять на неї конус, притискають ногами і наповнюють його трьома шарами (по 10 см кожен) бетонної маси, причому кожен шар протикають 15 разів стрижнем-багнетом з круглої сталі діаметром 1,5 см. Таке ущільнення називається штикуванням. Наповнивши конус бетонною масою, надлишки зрізають врівень з краями конуса. Після цього конус беруть за ручки і повільно піднімають вертикально. Звільнена від нього бетонна маса починає повільно осідати, змінюючи свою форму. Як тільки бетонна маса перестане осідати, поруч з нею ставлять конус, кладуть на його верхній підставу рейку і вимірюють лінійкою відстань від рейки до осілого маси. Лінійку застосовують з сантиметровими поділками. Чим рідині бетонна маса, тим більше вона осідає, і навпаки. Пластична бетонна маса осідає від 6 до 14 см, полулітая - від 15 до 16, лита - від 17 до 22 см. При цьому бетонна маса не повинна виділяти воду і розшаровуватися. Дуже бажано при виготовленні бетонних деталей для влаштування колодязя бетонну масу готувати однакових пластичності і складу.
При підборі заповнювачів для приготування бетонної маси треба прагнути до того, щоб гравій, щебінь і пісок мали зерна різного розміру. У цьому випадку між зернами заповнювача майже не буде пустот, які знижують міцність бетону. Прийнято вважати, що обсяг порожнеч у піску не повинен перевищувати 37%, в гравії 45%, а у щебені 50%. Чим менше порожнин у крупному заповнювачі (гравії або щебені), тим менше буде потрібно піску та цементу. Порожнеча в заповнювачі можна перевірити досить простим способом. Підібрану суміш або окремо гравій, щебінь, пісок насипають в 10-літрове відро. Не ущільнюючи їх порівнюють з краями і наливають у відро до країв тонким струменем воду. За обсягом налитої води визначають пустотність. Якщо, наприклад, у відро увійшло 4,5 л води, значить порожнистість 45% і т. д. Склад заповнювача підбирають за допомогою стандартних сит. Гравій і щебінь просівають через сито з осередками діаметром 80, 40, 20, 10 і 5 мм; пісок - 5, 2,5 та 0,5, 0,3 і 0,15 мм. Зерна, що залишаються на кожному ситі, називають фракцією заповнювача. Розглянемо два способи підбору заповнювача. 1. Найбільша величина заповнювача 40 мм. Сіють гравій або щебінь через сито з осередками діаметром 40 мм. Залишок заповнювача на ситі називають верхнім залишком. Потім те, що пройшло через сито 40 мм, просівають через сито 20 см. Залишок заповнювача на цьому ситі називається першою фракцією із зернами розміром 21-40 мм. Те, що пройшло через сито 20 мм і залишилося на ситі 10 мм, є другою фракцією із зернами розміром 11-20 мм. Те, що пройшло через сито 10 мм, просівають через сито 5 мм. Залишок дає третій фракцію із зернами розміром 6-10 мм. Те, що пройшло крізь сито 5 мм, називається нижнім залишком. Для приготування грубозернистої суміші часто беруть по 5% верхньої і нижньої залишку і по 30% першої, другої і третьої фракцій. Верхній залишок можна замінити першою фракцією в кількості 5%. Грубозернисту суміш такого складу можна приготувати з двох фракцій: 50-65% першої, 35-50% третьою або з трьох фракцій: 40-45% першої, 20-30% другої і 25-30% третьої. 2. Найбільша величина заповнювачів 20 мм. Просіваючи заповнювач через сито з осередками діаметром 20 мм, а те, що пройшло через нього, - через сито 10 мм, одержують першу фракцію з розміром зерен 11-20 мм. Потім те, що пройшло через сито 10 мм, просівають через сито 5 мм і отримують другу фракцію із зернами розміром 6-10 мм. Нарешті те, що пройшло через сито 5 мм, просівають через сито 3 мм і підлозі сподіваються третього фракцію із зернами 4-5 мм. Пісок спочатку просівають через сито з розміром осередків 2,5 мм, а те, що пройшло через нього, - через сито 1,2 мм, потім через сито 0,3 мм і отримують другу фракцію. Для приготування піщаної суміші беруть 20-50% першої фракції, 50-80% другої. Таким чином підбирають зерновий склад гравію або щебеню і піску. Відмірявши потрібну кількість заповнювача різних фракцій, їх ретельно перемішують, щоб зерна рівномірно розподілилися по всій масі. Необхідно пам'ятати, що розміри великого заповнювача повинні бути не більше 1/4- 1/5наіменьшего розміру конструкції деталі. Для тонких виробів найбільша величина заповнювача може досягати 1 / 3 і 1/2толщіни плити. Цемент треба застосовувати такої марки, яка перевищувала б задану марку бетону в 2-3 рази, портландцементу - в 2 рази, інших цементів - в 3 рази. Наприклад, для бетону марки 150 кгс / см 2 слід застосовувати цемент марки не нижче 400 кгс/см2. Марка бетону в нашому випадку повинна бути 100 кгс / см 2. Слід знати, що надлишок цементу в бетоні призводить до перевитрати останнього, а недолік зменшує його щільність, водонепроникність, морозостійкість, призводить до іржавіння покладеної арматури. Необхідно знати, що під час приготування бетонної маси суміш помітно зменшується в об'ємі. З 1 кубічного метра сухої суміші виходить 0,59-0,71 кубічного метра бетонної маси. Тому для приготування 1 кубічного метра бетонної маси слід брати набагато більше сухих матеріалів. Наприклад, для одного складу бетону потрібно 0,445 кубічного метра піску, 0,870 кубічного метра гравію, 0,193 кубічного метра цементу (250 кг), 178 л води; для іншого - 0,395 кубічного метра піску, 0,880 кубічного метра гравію, 0,198 кубічного метра цементу (260 кг ), 185 л води; для третього - 0,445 кубічного метра піску, 0,880 кубічного метра гравію, 0,204 кубічного метра цементу (265 кг), 189 л води. Таким чином, умілий підбір складу заповнювача дозволяє отримати бетон однієї і тієї ж марки, але з різним змістом цементу. Підібравши великі заповнювачі, їх відмірюють об'ємними частинами і перемішують. Пісок також відмірюють в потрібній кількості і насипають на бойок (дерев'яний щит) рівним шаром у вигляді грядки. На грядку насипають цемент і все ретельно перемішують (гарцюють) до отримання однорідної суміші. Далі цементно-піщану суміш гарцюють з гравієм або щебенем до повної однорідності спершу в сухому вигляді, потім поступово поливають з лійки відміреною об'ємом води і багаторазово перелопачують до отримання абсолютно однорідної бетонної маси, яку тут же використовують у справу (не пізніше 1 години, рахуючи з моменту змішування з водою).
Колодязі із залізобетонних або бетонних кілець (рис. 23) монтувати легше, ніж цегляні, кам'яні або із силікатних елементів. Залежно від умов можна влаштовувати і монолітні колодязі, але при їх виконанні доводиться робити тривалі перерви в роботі, необхідні для затвердіння бетонної маси. Бетонні колодязі можуть бути самі прості, без так званого замку. Щоб при монтажі вони не зрушилися з місця, їх скріплюють між собою в 4-б місцях сталевими скобами. Для цього в кільцях залишають отвори, а кінці виступаючих скоб загинають або закріплюють гайками з шайбами. У залежності від глибини колодязя кільця роблять заввишки 70-100 см, діаметром 80-100 см. Товщина стінок з бетону 9-12 см, із залізобетону 5-9 см. Маса кілець дуже велика: залізобетонні кільця діаметром 100 см і такої ж висоти, товщиною 5 см важать 380 кг. Для зручності складання шахти з таких кілець роблять висотою 30-50 см і відповідно меншої маси. Кільця армують сталевими арматурами різної товщини.
Для вертикальних стрижнів, яких ставлять 4-10 штук, беруть арматуру діаметром 8-12 мм або більше, а для горизонтальних стрижнів, яких ставлять 12-15 штук, арматуру беруть діаметром 6-8 мм, тобто з неї роблять дротяні кільця . Кільця розташовують по окружності через 60-80 мм. На вертикальних стрижнях повинні бути два вушка, за які піднімають кільця. Тому ці стрижні роблять більш довгими, щоб їх можна було зігнути в середині навпіл, виконати вушка і загнути кінці так званої скобочки. У місці перетину кілець з вертикальними стержнями їх скріплюють між собою м'якою (в'язальним) дротом діаметром до 2 мм. Замість в'язки можна виконувати зварювання.
