Удобоукладываемость бетонной смеси: нормативные документы, марки, методы испытаний. Удобоукладываемость бетона


Удобоукладываемость бетонной смеси по ГОСТу: марка, фото

Общеизвестно, что бетон делится на различные марки по прочности на сжатие и морозостойкости. Удобоукладываемость бетонной смеси — это параметр, на который довольно редко обращают внимание; между тем он сильно влияет на процесс монолитного бетонирования. Давайте познакомимся с соответствующей терминологией и методами классификации.

Удобоукладываемость смеси важна, среди прочего, при заливке монолита с плотным армированием.

Удобоукладываемость смеси важна, среди прочего, при заливке монолита с плотным армированием.

Что это такое

Удобоукладываемость бетона — это свойство, влияющее на его способность заполнять опалубку произвольной формы под действием собственного веса. Применительно к текучим смесям оно называется подвижностью; для смесей, неспособных растекаться под собственной тяжестью, используется другой термин — жесткость.

Любопытно: растеканию бетона, самопроизвольному заполнению формы препятствует сцепление частиц наполнителя между собой и со стенками формы; при этом, чем больше частицы, тем больше сопротивление. Способствуют же ему большое количество воды, цемента и специальных добавок — пластификаторов.

От подвижности раствора зависит наличие или отсутствие пор в толще монолита. Недостаток подвижности отчасти нивелируется штыкованием и/или виброукладкой; однако они позволяют избавиться от каверн далеко не всегда. Между тем 2 процента объема, занятого порами, снизят прочность конструкции на 10%; увеличение процента полостей до 5% приведет к 30-процентному уменьшению прочности.

Казалось бы, очевидным решением будет производить только и исключительно смеси высокой подвижности: ведь они прекрасно льются, не требуют утомительного штыкования или энергоемкой виброукладки. Не тут-то было: иногда избыточная подвижность вредна.

Приведем пару простейших примеров:

  1. Слишком подвижная смесь будет выливаться через щели дощатой опалубки.
  2. При укладке на подсыпку из щебня подвижный бетон не останется на ее поверхности, а уйдет внутрь.
Излишне подвижная смесь уйдет в щебенку.

Излишне подвижная смесь уйдет в щебенку.

Нормативные документы

Интересующий нас параметр затрагивается в двух нормативных документах:

  1. ГОСТ 7473-94 содержит общие требования к бетонным смесям и описывает их классификацию.
  2. ГОСТ 10181.1-81 регламентирует методику испытаний смесей на удобоукладываемость и применяющиеся для этих испытаний инструменты.

Давайте познакомимся с основными моментами обоих документов.

ГОСТ 10181.1-81

Начнем с методов испытаний. Их описание поможет понять способы классификации бетонов по удобоукладываемости.

По ГОСТу предполагается, что смесь испытывается одним из двух способов в зависимости от предполагаемой подвижности или жесткости.

Тип смесей Метод испытания
Подвижные Измерение осадки конуса
Жесткие Измерение времени продавливания смеси через отверстия прибора на вибростоле.

Теперь — чуть больше конкретики.

Приборы

Прибор для испытаний на осадку конуса — усеченный металлический конус с воронкой, упорами и ручками (читайте также статью «Алмазная чашка по бетону – ее виды и особенности»).

Внешний вид прибора.

Внешний вид прибора.

Для испытаний смеси на жесткость требуется уже два устройства, каждое из которых заметно сложнее. Вибростол — площадка, которая колеблется со скоростью 3000 колебаний в минуту и с амплитудой 0,5 миллиметра. Сам же измерительный прибор — цилиндр со штативом и опускающимся на штанге массивным металлическим диском с шестью отверстиями.

Устройство для испытаний на жесткость.

Устройство для испытаний на жесткость.

Методика испытаний

Содержащаяся в ГОСТ инструкция по порядку испытаний предписывает вначале испытать смесь с неизвестными характеристиками на осадку конуса.

Методика предельно проста:

  1. Прибор устанавливается на плоский стальной лист.
  2. Через воронку он наполняется предназначенной для испытаний бетонной смесью. Смесь укладывается тремя слоями равной толщины с обязательным штыкованием каждого слоя. Метод штыкования и используемый при этом инструмент жестко регламентированы: штыковать бетон следует 25 раз на слой прутком диаметром 16 и длиной 600 миллиметров со скругленными краями.

Полезно: честно говоря, ни материал поверхности, ни длина прутка почти не оказывают влияния на результат. При тестировании смеси своими руками можно обойтись, например, куском оргалита или фанеры и любым гладким отрезком арматуры.

Лист ДСП тоже подойдет в качестве основания.

Лист ДСП тоже подойдет в качестве основания.

  1. Воронка снимается.
  2. Излишки бетона по уровню верхнего среза прибора убираются кельмой.
  3. Прибор аккуратно, плавным движением без сотрясения снимается и ставится рядом. Стандарт оговаривает даже время, которое должен занимать процесс снятия прибора: от 3 до 7 секунд.
  4. Линейкой с делением не более 0,5 сантиметра измеряется разница между верхом осевшего конуса бетонной смеси и верхним срезом прибора. Полученная разница и будет характеризовать подвижность смеси.

Для большей достоверности испытание повторяется дважды. Результат — среднее арифметическое между двумя измерениями. При этом разброс между полученными результатами измерений должен находиться в определенных границах, зависящих от их абсолютного значения:

Осадка конуса Максимальный разброс измерений
До 4 см До 1 см
5-9 см До 2 см
Свыше 10 см До 3 см

Нюанс: для бетонов с крупнофракционными (свыше 40 мм) заполнителями используется увеличенный конус. Полученный при измерении с его помощью результат умножается на коэффициент 0,67.

Если осадка конуса равна нулю, образец испытывается прибором второго типа.

  1. Прибор жестко крепится к виброплощадке. Согласно ГОСТ, для этой цели он должен снабжаться фланцем.
  2. Описанным выше способом в полый цилиндр прибора помещается конус бетона.
  3. Штатив поворачивается таким образом, чтобы диск занял позицию строго над конусом, и фиксируется зажимным винтом.
  4. Диск опускается на поверхность образца, после чего одновременно включается вибрация и запускается секундомер. Отсчет прекращается, как только цементное тесто продавится через любые два из шести отверстий диска. Полученный результат в секундах характеризует жесткость смеси.
Схема испытаний: 1 - образец после снятия конуса; 2 - осевший образец; 3 - величина осадки; 4 - диск, продавливающий образец на вибростоле.

Схема испытаний: 1 — образец после снятия конуса; 2 — осевший образец; 3 — величина осадки; 4 — диск, продавливающий образец на вибростоле.

ГОСТ 7473-94

Ключевая информация, содержащаяся в этом документе — таблица, согласно которой определяется марка бетона по удобоукладываемости.

Марка Осадка конуса, сантиметры Испытания на жесткость, секунды
Сверхжесткий бетон СЖ3 100 и более
СЖ2 51 — 100
СЖ1 41 — 50
Жесткий бетон Ж4 31 — 40
Ж3 21 — 30
Ж2 11 — 20
Ж1 5 — 10
Подвижный бетон П1 1 — 4
П2 5 — 9
П3 10 — 15
П4 16 — 20
П5 21 — 25

Помимо того, в стандарте излагаются требования к воде, использующейся для затворения (она должна соответствовать ГОСТ 23732), к составу смеси и максимальной погрешности процентного соотношения ее компонентов (для цемента и пластификаторов — 1%, для заполнителей — 2%).

Применение

Как марка бетонной смеси по удобоукладываемости влияет на типичные области ее применения?

Область применения Рекомендуемые марки
Бетонные подушки под фундаменты, стяжки пола П1, Ж1
Дорожные и аэродромные покрытия,  плитные фундаменты с редким армированием или без арматуры П1
Плитные фундаменты с умеренной плотностью армирования, балки П1, П2
Массивные колонны П2
Горизонтальные конструкции с плотным армированием П2, П3
Вертикальные конструкции с плотным армированием П3, П4
Плиты перекрытий, трубопроводы П5

Полезные мелочи

  • Простейший способ увеличить подвижность бетона — добавить в него воды. Однако при этом пострадает его прочность; такое решение годится только для ненагруженных монолитов.
В общем случае лучше воспользоваться пластифицирующими добавками.

В общем случае лучше воспользоваться пластифицирующими добавками.

  • Помимо специальных добавок — пластификаторов, цена которых порой оказывается довольно нескромной, для увеличения подвижности раствора в него часто добавляют немного (около столовой ложки на ведро) жидкого мыла или моющего средства для посуды.
  • Обработка несущих конструкций с плотным армированием (в частности, их резка или сверление) крайне нежелательны. Помимо прочего, при этом нарушается армирование, которое положено анкерить по краям проема. Если нарушения арматуры в силу каких-то причин нельзя избежать, компромиссом могут стать применение рифленой арматуры, алмазное бурение отверстий в бетоне и резка железобетона алмазными кругами.

Рифление арматурного каркаса позволяет обойтись без дополнительной анкеровки; алмазные резка и бурение не нарушают сцепления между армокаркасом и бетоном ввиду отсутствия ударной вибрации.

Кроме того: края отверстий и проемов при использовании алмазного инструмента будут куда аккуратнее, чем в случае применения перфоратора и отбойного молотка.

Фото позволяет оценить качество краев реза.

Фото позволяет оценить качество краев реза.

Заключение

Надеемся, что изучение нормативных документов и таблиц не показалось читателю слишком скучным. Как обычно, в прикрепленном видео в этой статье можно найти дополнительную полезную информацию (см.также статью «Заливка и упрочнение бетона на примере устройства пола: последовательность работ и правила технологии»).

Успехов!

masterabetona.ru

нормативные документы, марки, методы испытаний

Общеизвестно, что бетон делится на различные марки по прочности на сжатие и морозостойкости. Удобоукладываемость бетонной смеси — это параметр, на который довольно редко обращают внимание; между тем он сильно влияет на процесс монолитного бетонирования. Давайте познакомимся с соответствующей терминологией и методами классификации.

Удобоукладываемость смеси важна, среди прочего, при заливке монолита с плотным армированием.

Что это такое

Удобоукладываемость бетона — это свойство, влияющее на его способность заполнять опалубку произвольной формы под действием собственного веса. Применительно к текучим смесям оно называется подвижностью; для смесей, неспособных растекаться под собственной тяжестью, используется другой термин — жесткость.

Любопытно: растеканию бетона, самопроизвольному заполнению формы препятствует сцепление частиц наполнителя между собой и со стенками формы; при этом, чем больше частицы, тем больше сопротивление. Способствуют же ему большое количество воды, цемента и специальных добавок — пластификаторов.

От подвижности раствора зависит наличие или отсутствие пор в толще монолита. Недостаток подвижности отчасти нивелируется штыкованием и/или виброукладкой; однако они позволяют избавиться от каверн далеко не всегда. Между тем 2 процента объема, занятого порами, снизят прочность конструкции на 10%; увеличение процента полостей до 5% приведет к 30-процентному уменьшению прочности.

Казалось бы, очевидным решением будет производить только и исключительно смеси высокой подвижности: ведь они прекрасно льются, не требуют утомительного штыкования или энергоемкой виброукладки. Не тут-то было: иногда избыточная подвижность вредна.

Приведем пару простейших примеров:

  • Слишком подвижная смесь будет выливаться через щели дощатой опалубки.
  • При укладке на подсыпку из щебня подвижный бетон не останется на ее поверхности, а уйдет внутрь.
  • Излишне подвижная смесь уйдет в щебенку.

    Нормативные документы

    Интересующий нас параметр затрагивается в двух нормативных документах:

  • ГОСТ 7473-94 содержит общие требования к бетонным смесям и описывает их классификацию.
  • ГОСТ 10181.1-81 регламентирует методику испытаний смесей на удобоукладываемость и применяющиеся для этих испытаний инструменты.
  • Давайте познакомимся с основными моментами обоих документов.

    ГОСТ 10181.1-81

    Начнем с методов испытаний. Их описание поможет понять способы классификации бетонов по удобоукладываемости.

    По ГОСТу предполагается, что смесь испытывается одним из двух способов в зависимости от предполагаемой подвижности или жесткости.

    Тип смесей Метод испытания
    Подвижные Измерение осадки конуса
    Жесткие Измерение времени продавливания смеси через отверстия прибора на вибростоле.

    Теперь — чуть больше конкретики.

    Приборы

    Прибор для испытаний на осадку конуса — усеченный металлический конус с воронкой, упорами и ручками (читайте также статью «Алмазная чашка по бетону – ее виды и особенности»).

    Внешний вид прибора.

    Для испытаний смеси на жесткость требуется уже два устройства, каждое из которых заметно сложнее. Вибростол — площадка, которая колеблется со скоростью 3000 колебаний в минуту и с амплитудой 0,5 миллиметра. Сам же измерительный прибор — цилиндр со штативом и опускающимся на штанге массивным металлическим диском с шестью отверстиями.

    Устройство для испытаний на жесткость.

    Методика испытаний

    Содержащаяся в ГОСТ инструкция по порядку испытаний предписывает вначале испытать смесь с неизвестными характеристиками на осадку конуса.

    Методика предельно проста:

  • Прибор устанавливается на плоский стальной лист.
  • Через воронку он наполняется предназначенной для испытаний бетонной смесью. Смесь укладывается тремя слоями равной толщины с обязательным штыкованием каждого слоя. Метод штыкования и используемый при этом инструмент жестко регламентированы: штыковать бетон следует 25 раз на слой прутком диаметром 16 и длиной 600 миллиметров со скругленными краями.
  • Полезно: честно говоря, ни материал поверхности, ни длина прутка почти не оказывают влияния на результат. При тестировании смеси своими руками можно обойтись, например, куском оргалита или фанеры и любым гладким отрезком арматуры.

    Лист ДСП тоже подойдет в качестве основания.

  • Воронка снимается.
  • Излишки бетона по уровню верхнего среза прибора убираются кельмой.
  • Прибор аккуратно, плавным движением без сотрясения снимается и ставится рядом. Стандарт оговаривает даже время, которое должен занимать процесс снятия прибора: от 3 до 7 секунд.
  • Линейкой с делением не более 0,5 сантиметра измеряется разница между верхом осевшего конуса бетонной смеси и верхним срезом прибора. Полученная разница и будет характеризовать подвижность смеси.
  • Для большей достоверности испытание повторяется дважды. Результат — среднее арифметическое между двумя измерениями. При этом разброс между полученными результатами измерений должен находиться в определенных границах, зависящих от их абсолютного значения:

    Осадка конуса Максимальный разброс измерений
    До 4 см До 1 см
    5-9 см До 2 см
    Свыше 10 см До 3 см

    Нюанс: для бетонов с крупнофракционными (свыше 40 мм) заполнителями используется увеличенный конус. Полученный при измерении с его помощью результат умножается на коэффициент 0,67.

    Если осадка конуса равна нулю, образец испытывается прибором второго типа.

  • Прибор жестко крепится к виброплощадке. Согласно ГОСТ, для этой цели он должен снабжаться фланцем.
  • Описанным выше способом в полый цилиндр прибора помещается конус бетона.
  • Штатив поворачивается таким образом, чтобы диск занял позицию строго над конусом, и фиксируется зажимным винтом.
  • Диск опускается на поверхность образца, после чего одновременно включается вибрация и запускается секундомер. Отсчет прекращается, как только цементное тесто продавится через любые два из шести отверстий диска. Полученный результат в секундах характеризует жесткость смеси.
  • Схема испытаний: 1 — образец после снятия конуса; 2 — осевший образец; 3 — величина осадки; 4 — диск, продавливающий образец на вибростоле.

    ГОСТ 7473-94

    Ключевая информация, содержащаяся в этом документе — таблица, согласно которой определяется марка бетона по удобоукладываемости.

    Марка Осадка конуса, сантиметры Испытания на жесткость, секунды
    Сверхжесткий бетон СЖ3 100 и более
    СЖ2 51 — 100
    СЖ1 41 — 50
    Жесткий бетон Ж4 31 — 40
    Ж3 21 — 30
    Ж2 11 — 20
    Ж1 5 — 10
    Подвижный бетон П1 1 — 4
    П2 5 — 9
    П3 10 — 15
    П4 16 — 20
    П5 21 — 25

    Помимо того, в стандарте излагаются требования к воде, использующейся для затворения (она должна соответствовать ГОСТ 23732), к составу смеси и максимальной погрешности процентного соотношения ее компонентов (для цемента и пластификаторов — 1%, для заполнителей — 2%).

    Применение

    Как марка бетонной смеси по удобоукладываемости влияет на типичные области ее применения?

    Область применения Рекомендуемые марки
    Бетонные подушки под фундаменты, стяжки пола П1, Ж1
    Дорожные и аэродромные покрытия,  плитные фундаменты с редким армированием или без арматуры П1
    Плитные фундаменты с умеренной плотностью армирования, балки П1, П2
    Массивные колонны П2
    Горизонтальные конструкции с плотным армированием П2, П3
    Вертикальные конструкции с плотным армированием П3, П4
    Плиты перекрытий, трубопроводы П5

    Полезные мелочи

    • Простейший способ увеличить подвижность бетона — добавить в него воды. Однако при этом пострадает его прочность; такое решение годится только для ненагруженных монолитов.

    В общем случае лучше воспользоваться пластифицирующими добавками.

    • Помимо специальных добавок — пластификаторов, цена которых порой оказывается довольно нескромной, для увеличения подвижности раствора в него часто добавляют немного (около столовой ложки на ведро) жидкого мыла или моющего средства для посуды.
    • Обработка несущих конструкций с плотным армированием (в частности, их резка или сверление) крайне нежелательны. Помимо прочего, при этом нарушается армирование, которое положено анкерить по краям проема. Если нарушения арматуры в силу каких-то причин нельзя избежать, компромиссом могут стать применение рифленой арматуры, алмазное бурение отверстий в бетоне и резка железобетона алмазными кругами.

    Рифление арматурного каркаса позволяет обойтись без дополнительной анкеровки; алмазные резка и бурение не нарушают сцепления между армокаркасом и бетоном ввиду отсутствия ударной вибрации.

    Кроме того: края отверстий и проемов при использовании алмазного инструмента будут куда аккуратнее, чем в случае применения перфоратора и отбойного молотка.

    Фото позволяет оценить качество краев реза.

    Заключение

    Надеемся, что изучение нормативных документов и таблиц не показалось читателю слишком скучным. Как обычно, в прикрепленном видео в этой статье можно найти дополнительную полезную информацию (см.также статью «Заливка и упрочнение бетона на примере устройства пола: последовательность работ и правила технологии»).

    Успехов!

    rusbetonplus.ru

    Подвижность бетонной смеси - осадка конуса, марки по удобоукладываемости

    Бетон относится к самым популярным строительным материалам, он имеет широкий спектр характеристик, определяющих его качество и особенности укладки. К ним относится подвижность бетонной смеси, указывающая на текучесть бетона – свойства, важного для правильной работы с ним. Эта характеристика влияет на прочность и долговечность конструкции, поэтому указывается в технической документации.

    Определение подвижности бетона

    Что такое подвижность бетона

    Под подвижностью бетона понимают способность растекаться по поверхности под собственным весом. Эта характеристика является ключевой для его использования при выполнении конкретных работ. Технологически от этого свойства зависит удобоукладываемость бетонной смеси, и ее возможность заполнять все пустоты в опалубке. Для составов с достаточной текучестью не требуется добавка пластификаторов или вибропрессования, что снижает стоимость работ на строительных площадках. Подвижность и жесткость материала зависит от нескольких основных факторов:

    • Качество и марка цемента;
    • Количество и густота цементного теста;
    • Фракция, чистота песка и щебня;
    • Водно-цементного соотношения;
    • Соотношение цемента и наполнителей;
    • Наличия специальных присадок;
    • Условий заливки бетонных конструкций.

    Удобоукладываемость бетона важна при производстве или заливке на месте армированных конструкций. Недостаточная пластичность приводит к образованию пустот и раковин, а вибротрамбовка в таких случаях затруднена. В результате качество и прочность бетона падают. Для каждого типа армирования индивидуально подбирается подвижность бетонной смеси.

    Пустоты в конструкции

    Данная характеристика обозначается индексами от П1 до П5, чем выше число, тем выше подвижность у раствора. В зависимости от этого растворы классифицируются, в документации указываются их свойства и применение.

    Способы определения

    Подвижность бетонной смеси определяется разными способами, которые отличаются сложностью и скоростью, дают разную точность результатов, но все они отвечают стандартам ГОСТ по удобоукладываемости.

    К наиболее быстрым и практичным методам, дающим приемлемую точность, относится осадка конуса бетона. Для этого используется специальная форма, размеры которой зависят от фракции наполнителей. Эта форма называется усеченный конус Абрамса и чаще всего имеет такие размеры конуса: высота 300 мм, больший диаметр 200 мм, меньший диаметр 100 мм. Для определения марки бетонной смеси по ее удобоукладываемости, емкость заполняют в три приема, уплотняя гладким металлическим прутом, чтобы убрать пустоты. Конус переворачивается, и раствор выкладывается на ровную поверхность подобно детской пасхе. После того, как смесь перестанет двигаться, определяют, на какую высоту она осела. Если высота уменьшилась менее чем на 150 мм, бетон считается малоподвижным, когда более 150 мм – подвижным.

    Осадка конуса

    Для составов с фракцией щебня до 40 мм применяется еще один метод испытания с применением вискозиметра. Содержимое конуса для определения подвижности исследуемой бетонной смеси выкладывается на вибростол. В него устанавливается штатив, на который нанесены деления, надевается диск. Вибростол запускается и замеряется время, за которое диск опустится до специальной отметки на штативе. Измеренный временной промежуток умножается на коэффициент 0,45, результат показывает подвижность раствора.

    определение подвижности вискозиметром

    Вискозиметр: 1 — сосуд, 2 — внутреннее кольцо, 3 — образец, 4 — диск со штангой, 5 — штатив.

    Удобоукладываемость бетона проверяется еще одним способом – через испытание в форме. Этот способ подходит для составов с фракцией щебня до 70 мм. Для этого берется открытый с одной стороны стальной куб со стороной 20 см, в котором размещают конус бетона. Куб устанавливается на вибростол, замеряется время, за которое раствор полностью заполнит квадратную форму, а его поверхность станет горизонтальной. Время, за которое все это произошло, умножается на 0,7, в результате чего оценивается подвижность материала.

    испытание на удобоукладываемость в форме

    Испытание в форме. 1 — конус, 2 — форма, 3 — смесь, 4 — вибростол.

    Классификация

    Удобоукладываемость бетонной смеси, зависящая от ее пластичности, определяется по результатам испытания, чаще всего при помощи конуса или после вибрации. Если при испытании раствор не усаживается, то есть разность высот бетона после выкладки и через определенное время равна 0, такой состав называется жестким. Такие материалы маркируются буквой «Ж» и применяются при ограниченном круге работ в связи со сложностями в его укладке.

    При разнице высот до 5 см раствор определяют как малоподвижный бетон. Разница в высоте конусов от 6 до 15 см означает, что материал относится к пластичным – это самый распространенный вид растворов. Если конус раствора уменьшается более чем на 15 см, он называется литая масса и применяется в специальных конструкциях.

    Каждая марка бетона по удобоукладываемости имеет свое обозначение с индексом «П» и числовому значению. Подвижность заносится в таблицу, которая облегчает поиск характеристик. Они могут включать в себя различные параметры, для подвижности важна усадка конуса раствора:

    Марки бетона по удобоукладываемости

    Согласно показателям подвижности выделяют основные свойства бетонов: П1-П3 – малоподвижные составы, П4-П5 – составы с повышенной текучестью или подвижностью. Малоподвижные составы делаются с применением портландцемента, но в них большее количество песка. Они хорошо подходят для возведения монолитов. Для их качественной заливки требуется вибрация. Нельзя увеличить пластичность такого раствора, добавляя воду, в результате изменится цементное отношение и снизится прочность бетона. Повысить текучесть помогают пластификаторы.

    Высокоподвижный бетон применяют, когда густое армирование приводит к образованию пустот и мешает трамбовке. Такое часто встречается при отливке колонн или других высоких и узких форм опалубки. Самым оптимальным вариантом для этого считается подвижность класса П4. В этом случае бетон под действием силы тяжести сам заполняет все пустоты и не теряется своих свойств.

    От плотности бетонной смеси во многом зависит прочность будущей конструкции. Поэтому при ее выборе необходимо знать, в каких условиях изготавливается и заливается строительный состав, для какой цели она будет использоваться. Для каждой конкретной работы подбирается своя подвижность и жесткость материала.

    Зависимость подвижности от состава смеси

    Бетон, применяемый в строительстве, состоит из цемента и нейтральных наполнителей – щебня разных фракций, песка. Его подвижность зависит от соотношения, качества наполнителей и наличия примесей. Чтобы изменить некоторые характеристики применяют специальные присадки, добавки для повышения текучести называются пластификаторы. Идеальная пластичность достигается при правильном соотношении водоцементной смеси, увеличение количества наполнителей делает ее более жесткой.

    Чтобы добиться оптимальной прочности и текучести растворов, пропорция воды и цемента в растворе по массе должна составлять 0,4. Нарушение этого баланса приводит к снижению прочности после затвердевания. А добавление воды в готовый состав для увеличения подвижности приведет к тому, что расслаиваемость бетонной смеси резко снизит качество конструкции. Малая подвижность достигается добавлением песка, в результате чего она не расслаивается, но для качественной укладки требуется трамбовка.

    график водопотребности смеси

    График водопотребности бетонной смеси

    Повысить подвижность раствора, можно увеличив долю цемента в нем. Это связано с тем, что тонкая фракция цемента обволакивает поверхности зерен наполнителей, не позволяя соприкасаться, трение между ними уменьшается, а текучесть увеличивается. Данный способ повышения текучести не сказывается на прочности, но увеличивается стоимость раствора. Повышает подвижность и укрупнение фракции щебня, поскольку меньшая площадь снижает внутреннее трение. Но галечный щебень не рекомендовано использовать, поскольку его гладкая поверхность снижает прочность состава.

    Сильно влияет на показатели П1-П5 наличие различных примесей. Поэтому в щебне или песка неприемлемо большое количество пыли, органических включений или глины. При затвердении такие примеси создают зоны со сниженной прочностью, что сказывается на надежности зданий и сооружений.

    После изготовления раствор сохраняет пластичность в течение 2 часов. Чтобы доставить его на место с сохранением нужной текучести применяют пластификаторы. Это присадки, позволяющие сохранять и даже увеличивать пластичность раствора до 25%. Их применение даст возможность отказаться от трамбовки или применения вибрации даже с растворами П2-П3. В их состав входят парафин, эфир фталевой кислоты, фосфаты и другие вещества. Раствор с пластификатором сохраняет показатели текучести на протяжении 6 часов после изготовления, этого достаточно для естественного заполнения пустот. При домашнем строительстве в качестве пластификатора иногда применяют мыло или средства для мытья посуды.

    Грамотно подобранная пластичность обеспечит быструю и правильную укладку бетона, повысит его технические характеристики после затвердевания. Это достигается оптимальным соотношением компонентов и условиями укладки. Подвижность бетона оперативно подбирается непосредственно во время выполнения работ, исходя их этих факторов.

    betonpro100.ru

    Удобоукладываемость бетона

    Бетонная смесь занимает промежуточное положение между жидкостями и твердыми телами.

    В зависимости от состава она представляет собой вязкую жидкость или вязкопластичную массу. В технике для характеристики состояния таких систем часто используется термин «консистенция». Применяется он и для бетонной смеси, но обычно как качественная характеристика (жесткая консистенция; пластичная консистенция), а иногда и как синоним удобоукладываемости.

    Основной характеристикой бетонной смеси является удобоукладываемость.

     

    Это комплексное свойство, характеризующее:

    • способность бетонной смеси под действием сил тяжести или внешних воздействий (например вибрации) растекаться и принимать заданную форму;
    • способность смеси одновременно уплотняться, выделяя основную часть содержавшегося в ней воздуха.

    При этом бетонная смесь должна сохранять однородность: равномерное распределение компонентов в объеме смеси.

    По удобоукладываемости смеси делятся на подвижные и жесткие. Для «разделения» бетонных смесей на эти два вида используется стандартный конус. Он заполняется бетонной смесью (с уплотнением), а затем снимается.

    Подвижные смеси под действием силы тяжести оседают. Осадка конуса (ОК) или ее расплыв (Р) и являются мерой подвижности. По величине осадки конуса смеси делятся на пять марок.

    Жесткие смеси не оседают после снятия конуса. Поэтому для оценки их удобоукладываемости используется вибрация. Ее стандартные параметры: амплитуда 0,5 мм и частота 3000 колебаний в минуту. Существует несколько способов определения жесткости смеси.

    Стандартным является показатель жесткости, получаемый на приборе Вебе. Жесткость характеризуется временем, необходимым для растекания вибрируемой смеси в приборе, снабженным пригрузочным диском.

    Жесткость смеси можно также определить по времени вибрации конуса бетонной смеси в форме 20 х 20 х 20 см до ее растекания с образованием гладкой поверхности. Этот метод, предложенный Б.Г. Скрамтаевым, отличается от предыдущего отсутствием пригрузочного диска. Естественно, что время растекания смеси увеличивается. Метод также включен в ГОСТ, переходный коэффициент к методу Вебе — 0,7.

    В предыдущем стандарте на методы испытаний бетонной смеси жесткость определялась при помощи технического вискозиметра. Этот показатель (жесткость по техническому вискозиметру) часто встречается в литературе. Он превышает стандартный в 4 раза.

    По величине жесткости, установленной на приборе Вебе, определяются и марки смеси по жесткости.

    Определение осадки конуса является полустатическим методом, тогда как при действии вибрации она подвергается динамическим воздействиям. При этом бетонная смесь проявляет свойство тиксотропии. Твердые частицы приходят в колебания с частотой прикладываемого вибровоздействия (50-200 гц). При этом они смещаются друг относительно друга, что приводит к потере ими адсорбированной воды и разрушению флокул цемента. Количество свободной воды увеличивается, и бетонная смесь разжижается. При прекращении вибрации вода вновь сорбируется на твердых поверхностях, зерна цемента объединяются во флокулы и вязкость бетонной смеси восстанавливается.

    Степень проявления бетонной смесью тиксотропных свойств (разжижения) увеличивается при введении минеральных или органических добавок, а также при использовании мелких песков. В этих случаях для подвижных бетонных смесей можно принимать меньшую осадку конуса. Так, для бетонов на мелких песках она может составить 4-6 см вместо 6—8 см и 7-10 см вместо 10—13 см.

    Независимо от подвижности или жесткости смесь должна быть пластичной.

    Пластичность — способность смеси деформироваться без нарушений сплошности (образования разрывов и трещин) и разделения на составляющие. Именно благодаря пластичности бетонная смесь может принимать требуемую форму, сохраняя при этом однородность и сплошность строения.

    Признаки непластичности можно обнаружить уже при определении осадки конуса. Цементное тесто будет вытекать из под стандартного конуса (при штыковании), вода отделяться от бетонной смеси. Крупный заполнитель может обнажаться, а бетонная смесь при оседании — деформироваться неравномерно. Иногда крупный заполнитель образует жесткий каркас, препятствующий оседанию смеси.

    Пластичность смеси обеспечивается при достаточном содержании в ней дисперсных частиц (цемент, тонкие фракции песка, минеральные добавки).

    Водопотребность бетонной смеси — количество воды, обеспечивающее ее определенную удобоукладываемость. Она существенно зависит от применяемых заполнителей. Чем ниже водопотребность бетонной смеси, тем выше — при прочих равных условиях — ее качество.

    www.uniexo.ru

    Удобоукладываемость бетона

    Удобоукладываемость бетонной смеси

    Удобоукладываемость бетонной смеси это способность заполнять форму, уплотняться и сохранять свою однородность  при изготовлении железобетонных изделий и бетонировании монолитных конструкций.

    ◊ Технические свойства бетонной смеси

    При изготовлении железобетонных изделий и бетонировании монолитных конструкций самым важным свойством бетонной смеси является удобоукладываемость (или удобоформуемость), т. е. способность заполнять форму при данном способе уплотнения, сохраняя свою однородность. Для оценки удобоукладываемости используют три показателя:

    1) подвижность бетонной смеси, являющуюся характеристикой структурной прочности смеси; 2) жесткость (Ж), являющуюся показателем динамической вязкости бетонной смеси;

    3) связность, характеризуемую водоотделением бетонной смеси после ее отстаивания.

    Технические свойства бетонной смеси, определяемые доступными практическими методами и выражаемые в условных единицах, косвенно характеризуют ее реологические свойства.

    Подвижность бетонной смеси характеризуют измеряемой осадкой (в см) конуса (ОК), отформованного из бетонной смеси, подлежащей испытанию (рис. 1, а).

    Рисунок-1. Определение удобоукладываемости бетонной смеси:

    а — прибор (конус Абрамса) для определения подвижности бетонной смеси; 2 — жесткая смесь; 3 — подвижная смесь; ОК — осадка конуса; б — общий вид прибора для определения жесткости бетонной смеси: 4- прибор для определения жесткости бетонной смеси; 5,6 — схема испытания( начальный и конечный моменты испытания)

    Конус № 1 применяют для бетонных смесей с наибольшей крупностью зерен заполнителя до 40 мм включительно; конус № 2 (табл. 1) — для смесей с заполнителем наибольшей крупностью 70 и 100 мм.

    Таблица-1. Внутренние размеры, мм, конуса для определения подвижности бетонной смеси

    Подвижность бетонной смеси вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси.Если осадка конуса равна нулю, то удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется жесткостью.Жесткость бетонной смеси характеризуют временем (в с) вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости (рис. 1, б).

    Цилиндрическое кольцо прибора (его внутренний диаметр 240 мм, высота 200 мм) устанавливают и жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке. В кольцо вставляют и закрепляют стандартный конус, который заполняют бетонной смесью в установленном порядке и после этого снимают. Диск прибора с помощью штатива опускают на поверхность отформованного конуса бетонной смеси (рис. 1, б).

    Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер; вибрирование производят до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из отверстий диска (диск диаметром 230 мм, шесть отверстий диаметром 5 мм расположены равномерно по внутренней окружности диаметром 190 мм). Время виброуплотнения (в с) и характеризует жесткость бетонной смеси. Ее вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси.Применяют жесткие, подвижные и литые (текучие) бетонные смеси (табл. 2).

    Таблица 2. Классификация бетонных смесей

    Примечание. Классификация бетонных смесей приведена в соответствии с «Руководством по подбору состава тяжелого бетона». М., 1979, с.14.

    Показатели удобоукладываемости бетонной смеси назначают в зависимости от типа конструкции, ее размеров, густоты армирования и применяемого способа изготовления (табл. 28).

    Таблица -3. Удобоукладываемость бетонной смеси

    Связность бетонной смеси обусловливает однородность строения и свойств бетона. Очень важно сохранить однородность бетонной смеси при перевозке, укладке в форму и уплотнении. При уплотнении подвижных бетонных смесей происходит сближение составляющих ее зерен, при этом часть воды отжимается вверх. Вода обтекает зерна заполнителя и стержни арматуры, образуя капиллярные ходы, повышающие водопроницаемость и понижающие морозостойкость бетона. Избыточная вода скапливается под зернами крупного заполнителя, образуя полости, ухудшающие строение и свойства бетона.

    Рисунок-2. Схема расслоения бетонной смеси:

    а — в процессе уплотнения; б — после уплотнения: 1 — направление, по которому отжимается вода; 2 — вода; 3 — мелкий заполнитель; 4 — крупный заполнитель

    На рисунке-2 схематически показан процесс расслоения бетонной смеси. Большое значение для предотвращения расслоения имеет правильное определение количества мелкого заполнителя — песка, который заполни крупные пустоты, имеющиеся между зернами щебня (гравия), также повышает вязкость цементного теста.

    Уменьшение количества воды затворения применении пластифицирующих добавок и повышение водоудивающей способности бетонной смеси путем правильного подбор зернового состава заполнителей являются главными мерами бор с расслоением подвижных бетонных смесей.

    Факторы определяющие удобоукладываемость бетонной смеси

    Количество воды затворения является основным фактором, определяющим удобоукладываемость бетонной смеси. Вода затворения (В, кг/м3) распределяется между цементым тестом (Вц) и заполнителем (В зап) :В = Вц+Взап. Количество воды в цементном тесте определяет его реологические свойства: предельное напряжение сдвига и вязкость, а следовательно и технические свойства бетонной смеси -подвижность и жесткость.

    Адсорбционная способность ( или водопотребность ) заполнителя В зап является его важной технологической характеристикой. Она возрастает с увеличением суммарной поверхности зерен заполнителя и поэтому велика у мелких песков. Для обеспечения требуемой прочности бетона величина водоцементного отношения должна сохраниться постоянной, поэтому возрастание водопотребности вызывает перерасход цемента.

    При мелких песках он достигает 15-25%, поэтому мелкие пески следует применять после обогащения крупным природным или дробленным песком и с пластифицирующими добавками, снижающими водопотребность. При определении состава бетона учитывают, что количество воды ( на 1 м³ бетона), необходимое для получения из данных материалов бетонной смеси требуемой подвижности, является более или менее постоянной величиной, если расход вяжущего находится в пределах от 200 до 400 кг/м³.

    Поэтому количество воды затворения определяют, исходя из требуемых показателей удобоукладываемости, пользуясь таблицами и графиками, составленными на основании практических данных с учетом вида и крупности заполнителя (рис. 3).

    Рисунок-3. Водопотребность В бетонной смеси, приготовленной с применением портландцемента, песка средней крупности и гравия наибольшей крупности:

    а — подвижные смеси; б — жесткие смеси; 1 — 70 мм; 2 — 40 мм; 3 — 20 мм; 4 — 10 мм.

    Удобоукладываемость бетонной смеси зависит как от вязкости, так и от объема теста вяжущего вещества.

     ◊ Объем цементного теста.

    В подвижной бетонной смеси плотной структуры цементное тесто заполняет пустоты в заполнителе и образует «смазочные» слои на поверхности его зерен, снижающие внутреннее трение. Из рис.4 видно, что наименьший расход теста вяжущего на заполнение пустот соответствует минимальной пустотности смеси мелкого и крупного заполнителей, а на обмазку зерен расходуется теста тем больше, чем выше доля песка в смеси заполнителей, т. е. чем больше поверхность зерен. Следовательно, имеется оптимальное соотношение между песком и щебнем (гравием), при котором потребный объем теста вяжущего получается минимальным ( смотри кривую 3 на рисунке-4)

    Рисунок-4. Объем цементного теста, расходуемый:

    1 — на заполнение пустот между зернами заполнителя; 2 — на обмазку зерен; 3 — интегральный; М и К — соответственно масса мелкого и крупного заполнителей

    Объем цементного раствора.

    Рисунок-5. Структура бетонной смеси (по Б. Г. Скрамтаеву):

    а — жесткой; б — подвижной

    На рис. 5 приведены типичные структуры плотной бетонной смеси. Если в бетонной смеси заполнить цементным раствором только пустоты между зернами крупного заполнителя, то получится очень жесткая бетонная смесь (рис. 5, а). Для придания подвижности необходимо раздвинуть зерна крупного заполнителя и окружить их оболочкой из растворной смеси, которая играет роль смазки, скрепляющей после отвердевания зерна камневидной составляющей бетона (рис. 5, б). Следовательно, объем растворной части бетона следует принимать равным объему пустот в крупном заполнителе, умноженному на коэффициент раздвижки; он равен 1,05 — 1,15 — для жестких смесей и 1,2 — 1,5 — для подвижных смесей.

    Пластификация бетонных смесей осуществляется с помощью химических веществ (смотри добавки для цемента, также специальные виды цемента,  также смотри добавки для бетона): гидрофилизующих — СДБ, гидрофобизующих — мылонафт и др., микропенообразующих — омыленный древесный пек и т. п. и комплексных добавок. Разработаны новые химические добавки — суперпластификаторы, весьма значительно повышающие подвижность бетонной смеси.

    Суперпластификаторы в большинстве случаев представляют собой синтетические полимеры: производные меламиновой смолы или нафталинсульфокислоты; другие добавки (СПД, ОП-7 и др.) получены на основе вторичных продуктов химического синтеза. Суперпластификаторы, вводимые в бетонную смесь в количестве 0,15 — 1,2% от массы цемента, разжижают бетонную смесь в большей степени, чем обычные пластификаторы:

    Пластифицирующий эффект сохраняется в течение 1 — 1,5 ч после введения добавки, а через 2 — 3 ч он уже невелик. В щелочной среде эти добавки переходят в другие вещества, безвредные для бетона и не снижающие его прочности. Суперпластификаторы позволяют применять литьевой способ изготовления железобетонных изделий и бетонирования конструкций с использованием бетононасосов и трубного транспорта бетонной смеси. С другой стороны, эти добавки дают возможность существенно снизить В/Ц, сохраняя подвижность смеси, и изготовлять высокопрочные бетоны.

    stroivagon.ru

    Удобоукладываемость и сохраняемость бетонной смеси

    Требуется, чтобы бетонная смесь была удобоукладываемой. Данное понятие очень важно, оно характеризует возможность приготовленной бетонной смеси быть уложенной в конструкцию с наименьшими усилиями. Понятие удобоукладываемость бетона сложно охарактеризовать однозначно. Это научное определение, включающее в себя разные составляющие. Основное свойство бетона – текучесть, зависящая от водоцементного соотношения. Такой раствор должен хорошо литься в форму, заполнить форму в условиях определенной работы, которую необходимо выполнить, чтобы добиться полного уплотнения.

    Если бетонная смесь под действием определенных механизмов и приемов легко укладывается в форму, уплотняется и при этом не расслаивается, то она считается удобоукладываемой.

    Удобоукладываемости бетона можно добиться добавлением воды с использованием пластифицирующих добавок. Тесно связано с понятием удобоукладываемости понятие подвижности. Бетон растекается, характеризуется текучестью. Подвижность – консистенция раствора. Но удобоукладываемость и консистенция – не одно и то же понятие. При той же самой консистенции удобоукладываемость бывает разной.

    Поскольку раствор неоднороден, каждый состав обладает своими характеристиками цементного теста, своими характеристиками наполнителей, содержит разные добавки, то удобоукладываемость требуется определять в каждом конкретном случае.

    Метод определения подвижности

    Определение удобоукладываемости бетонной смеси: а) прибор (конус) для определения подвижности бетонной смеси: 1 – жесткая смесь; 2 – подвижная смесь; 3 – осадка конуса; б) прибор для определения жесткости бетонной смеси: 4 – схема испытания.

    Для определения удобоукладываемости существует несколько методов. Ни один из методов не определяет удобоукладываемость напрямую, так как данное понятие условное, на практике характеризуется для разных бетонов либо свойством подвижности, либо жесткости. Есть распространенные приборы, которые могут более-менее точно определить удобоукладываемость бетона.

    Для подвижных смесей с малой жесткостью принят метод определения удобоукладываемости бетона по осадке конуса. Подвижные растворы заполняют форму заливки под воздействием собственной тяжести. Некий прибор, представляющий собой усеченный конус, описанный в российском стандарте (ГОСТ 10181), заполняется раствором, а потом медленно поднимается. Раствор во время подъема конуса “оседает” на определенную высоту. Высоту осадки измеряют в середине конуса. Эта осадка, измеряемая в миллиметрах, характеризует свойство подвижности.

    Конус изготавливают обычно из листовой стали высотой 300 мм. У нижнего основания он имеет 200 мм, верхнее основание – диаметром 100 мм. Его устанавливают на достаточно гладком листе, потом заполняют в три ровных слоя бетоном, осторожно уплотняют штыкованием металлическим стержнем, то есть просто протыкается стержнем 25 раз после укладки каждого слоя. Затем, когда бетон уложен, избыток аккуратно срезается. Нельзя допускать перекоса конуса в процессе его подъема.

    Показатель жесткости

    Схема определения подвижности (величины осадки конуса) бетонной смеси.

    Жесткие смеси, которые необходимо укладывать вибрационным воздействием, испытывают на удобоукладываемость другими прибором – техническим вискозиметром. Технический вискозиметр состоит из металлических форм и виброплощадки с определенными параметрами. У площадки амплитуда вертикальных колебаний в минуту – 0,35 мм, количество колебаний – примерно 2800-3000. Стандартный конус ставят на площадку, заполняют до верха. Сначала производят стандартное уплотнение штыкованием (как для определения подвижности), а затем окончательное уплотнение производится вибровоздействием до того момента, когда на поверхности конуса и под нижним основанием выступит цементное тесто.

    Схема возможного расслоения бетонной смеси: а — в процессе транспортирования и уплотнения; б—после уплотнения; 1 — направление, по которому отжимается вода; 2 — вода; 3, 4 — мелкий и крупный заполнители.

    Уплотнение производится в течение определенного периода времени (от 5 до 30 секунд). После уплотнения бетонную смесь аккуратно срезают вровень с конусом, поднимают его. На поверхность этого бетонного конуса устанавливают диск прибора со штангой, тогда снова включается виброплощадка.

    Под воздействием вибрации бетон оседает на определенный уровень. После достижения нужной осадки вибрация прекращается, секундомер выключается. Удобоукладываемость измеряется в этом случае в секундах и характеризуется уже не показателем подвижности, а показателем жесткости. Такой способ измерения удобоукладываемости применяется, если берется наполнитель с крупностью зерен ? 40 мм.

    Сверхжесткий раствор

    Схема прибора и последовательность определения жесткости бетонной смеси: а — установка прибора и загрузка бетонной смеси, б — установка диска на поверхность бетонного конуса, в — момент окончания испытаний; 1 — цилиндрическое кольцо, 2 — эталонный конус, 3 — воронка, 4 — штатив, 5 — диск с отверстиями, 6 — штанга, 7 — виброплощадка.

    Если раствор содержит крупный заполнитель, у которого размер зерен доходит до 70 мм, показатель жесткости менее 100 секунд (средняя жесткость), то удобоукладываемость измеряется упрощенно. На виброплощадке устанавливается и крепится металлическая форма в виде куба с внутренним размером ребра 200 мм. Внутри формы устанавливается стандартный конус, производится сначала стандартная укладка без вибрирования, затем вибрируется стандартно, до появления бетонного теста. После этого тесто срезается вровень с поверхностью конуса. Затем он снимается стандартно, и бетон подвергается вибровоздействию еще раз до того состояния, когда раствор заполнит собой все четыре угла кубической формы. Измеряется время выравнивания до горизонтального состояния (в секундах). В данном случае жесткость характеризуется временем выравнивания, которое должно быть умножено на коэффициент, равный 1,5.

    Расслаиваемость бетона

    Схемы приборов для определения реологических свойств цементного теста и бетонной смеси:а – по изменению скорости истечения смеси через отверстие; б – по измерению глубины проникания конуса;

    в – по скорости погружения шарика; г – по усилию выдергивания; д – по усилию вращения коаксиальных цилиндров.

    Кроме характеристик жесткости и подвижности, раствор характеризуется средней плотностью и пористостью. Пористость – отношение массы к объему. Свойство пористости используется в бетонах, имеющих пористые наполнители. Каждый вид обладает характеристикой пористости, определяемую объемом воздуха в бетоне. Для таких бетонов пористость определяется по объему пор в наполнителе. Важным показателем является свойство бетона расслаиваться. Бетонная смесь иногда становится неоднородной, расслаивается на отдельные составляющие. Расслаиваемость характеризуется водоотделением и раствороотделением.

    Динамическое воздействие вызывает то, что более крупные частицы заполнителя под воздействием своего веса опускаются вниз, вода стремится подняться вверх, так как вода легче камня и песка. Водоотделение – нормальное явление для обычной бетонной смеси, оно не вызывает негативных изменений бетона. Ведь вода иногда испаряется и снижает водоцементное соотношение, что повышает прочность бетона. Если наступает расслаиваемость во время транспортировки, сопровождающаяся водоотделением, то данное явление негативное.

    Плотные и легкие консистенции

    Определение удобоукладываемости бетонной смесиупрощенным способом: а – общий вид прибора;б – бетонная смесь до вибрирования; в – то же, после вибрирования;

    1 – конус; 2 – форма куба; 3 – бетонная смесь; 4 – виброплощадка.

    Расслоение вызывает небрежная транспортировка или неправильная укладка. Технология приготовления также влияет на последующую сохраняемость бетонной смеси. В связи с этим если раствор приготовлен с расходом цемента по минимуму, с превышением размера заполнителя, то сохраняемость слабая, она недолговечна и не соответствует качеству по плотности или по подвижности. Плотность бетона – характеристика непростая. Существует бетоны разной плотности: легкие, тяжелые, а также особо тяжелые. Плотность измеряется весом бетона по отношению к его объему. У легкого плотность находится в диапазоне 500-1800 кг/м3. Бетон же тяжелый – 1800-2500 кг/м3.

    Можно увеличить плотность бетона использованием расширяющиеся портландцемента, пуццоланового портландцемента. Особо плотные бетоны широко применяют во время строительства АЭС, так как они защищают от воздействия ионизирующего излучения. Несущая способность бетона зависит от наполнителя и характеристики плотности. Легкие бетоны с малой плотностью обладают малой несущей способностью. Общие характеристики улучшаются при помощи пластификаторов. Это такие добавки, которые могут увеличить его плотность, препятствуют расслоению, улучшают удобоукладываемость жесткого бетона с крупным наполнителем.

    Нормы расслаиваемости и удобоукладываемости

    Типы структур бетонной смеси и их влияние на водопотребностьравноподвижной смеси: I – смесь с плавающим заполнителем, II – смесь

    с плотной упаковкой заполнителей, III – крупнопористая смесь с недостатком цементного теста.

    Склонность к расслоению можно компенсировать тем, что ее укладывают в опалубку непосредственно на месте приготовления. Если бетон транспортируют по желобам, особенно с большой высоты, либо из-за изменения направления желоба, то он часто расслаивается. Оседание смеси часто происходит при слабой удобоукладываемости, когда работают вибратором долго. Расслоение бетона легко заметить, но измерить степень расслоения трудно. Степень расслоения видно хорошо во время испытаний на пластичность, когда бетонный кубик в течение 10 минут вибрируется, а потом разламывается. При избыточной вибрации расслоение видно по тому, как распределяется в кубике крупный наполнитель.

    Норма расслаиваемости для разных смесей характеризуется значениями водоотделения и значениями раствороотделения (в процентах), указанными в ГОСТ 7473. Таблица 1 данного стандарта содержит сведения по норме удобоукладываемости, таблица 2 характеризует нормы расслаиваемости. Таблица 1 стандарта содержит количественные измерения нормы удобоукладываемости для разных марок бетонов по удобоукладываемости: сверхжестких смесей, жестких смесей и смесей подвижных. Для жестких и сверхжестких смесей таблица показывает жесткость в секундах, для подвижных – значение подвижности в миллиметрах.

    o-cemente.info

    Удобоукладываемость бетонной смеси

    Одним из основных качественных показателей бетонной смеси является ее удобоукладываемость. От этого зависит время, и качество укладки бетонной смеси в опалубку, так как необходимо понимать, какой консистенции необходима бетонная смесь для той или иной работы. 

    Удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется способностью растекаться и заполнять заданную форму под действием собственной массы или внешних сил, сохраняя при этом однородность и монолитность. Показателями удобоукладываемости является подвижность и жесткость бетонной смеси.

    Подвижность бетонной смеси оценивается по осадке конуса (ОК) или диаметру расплыва конуса (РК) в сантиметрах с помощью стандартного набора – конуса (смотрите рисунок). Если по результатам испытаний смеси осадка конуса составила более21 сми более, то подвижность следует оценивать показателем расплыва конуса.

    Жесткость (Ж) оценивается временем вибрирования в секундах на стандартной виброплощадке, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости (также на рисуноке). В зависимости от показателей подвижности и жесткости бетонные смеси подразделяют на группы (сверхжесткие, жесткие, низкопластичные, пластичные и литые) и марки, которые приведены в таблице «Классификация бетонных смесей по удобоукладываемости».

    Удобоукладываемость бетонной смеси необходимо указывать при заказе бетона, а определение удобоукладываемости бетонной смеси можно проконтролировать при приёмке бетона для этого, как понимаете, необходимо иметь под рукой конус Абрамса и линейку.  Жёсткие бетонные смеси при частном строительстве практически не применяются.

    Запись опубликована в рубрике Строительство с метками бетон, строительство. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

    stroimvmestedom.com

    Удобоукладываемость бетона

    Бетонная смесь занимает промежуточное положение между жидкостями и твердыми телами.

    В зависимости от состава она представляет собой вязкую жидкость или вязкопластичную массу. В технике для характеристики состояния таких систем часто используется термин «консистенция». Применяется он и для бетонной смеси, но обычно как качественная характеристика (жесткая консистенция; пластичная консистенция), а иногда и как синоним удобоукладываемости.

    Основной характеристикой бетонной смеси является удобоукладываемость.

    Это комплексное свойство, характеризующее:

    • способность бетонной смеси под действием сил тяжести или внешних воздействий (например вибрации) растекаться и принимать заданную форму;
    • способность смеси одновременно уплотняться, выделяя основную часть содержавшегося в ней воздуха.

    При этом бетонная смесь должна сохранять однородность: равномерное распределение компонентов в объеме смеси.По удобоукладываемости смеси делятся на подвижные и жесткие. Для «разделения» бетонных смесей на эти два вида используется стандартный конус. Он заполняется бетонной смесью (с уплотнением), а затем снимается.Подвижные смеси под действием силы тяжести оседают. Осадка конуса (ОК) или ее расплыв (Р) и являются мерой подвижности. По величине осадки конуса смеси делятся на пять марок.Жесткие смеси не оседают после снятия конуса. Поэтому для оценки их удобоукладываемости используется вибрация. Ее стандартные параметры: амплитуда 0,5 мм и частота 3000 колебаний в минуту. Существует несколько способов определения жесткости смеси.Стандартным является показатель жесткости, получаемый на приборе Вебе. Жесткость характеризуется временем, необходимым для растекания вибрируемой смеси в приборе, снабженным пригрузочным диском.Жесткость смеси можно также определить по времени вибрации конуса бетонной смеси в форме 20 х 20 х 20 см до ее растекания с образованием гладкой поверхности. Этот метод, предложенный Б.Г. Скрамтаевым, отличается от предыдущего отсутствием пригрузочного диска. Естественно, что время растекания смеси увеличивается. Метод также включен в ГОСТ, переходный коэффициент к методу Вебе — 0,7.В предыдущем стандарте на методы испытаний бетонной смеси жесткость определялась при помощи технического вискозиметра. Этот показатель (жесткость по техническому вискозиметру) часто встречается в литературе. Он превышает стандартный в 4 раза.По величине жесткости, установленной на приборе Вебе, определяются и марки смеси по жесткости.Определение осадки конуса является полустатическим методом, тогда как при действии вибрации она подвергается динамическим воздействиям. При этом бетонная смесь проявляет свойство тиксотропии. Твердые частицы приходят в колебания с частотой прикладываемого вибровоздействия (50-200 гц). При этом они смещаются друг относительно друга, что приводит к потере ими адсорбированной воды и разрушению флокул цемента. Количество свободной воды увеличивается, и бетонная смесь разжижается. При прекращении вибрации вода вновь сорбируется на твердых поверхностях, зерна цемента объединяются во флокулы и вязкость бетонной смеси восстанавливается.Степень проявления бетонной смесью тиксотропных свойств (разжижения) увеличивается при введении минеральных или органических добавок, а также при использовании мелких песков. В этих случаях для подвижных бетонных смесей можно принимать меньшую осадку конуса. Так, для бетонов на мелких песках она может составить 4-6 см вместо 6—8 см и 7-10 см вместо 10—13 см.Независимо от подвижности или жесткости смесь должна быть пластичной.Пластичность — способность смеси деформироваться без нарушений сплошности (образования разрывов и трещин) и разделения на составляющие. Именно благодаря пластичности бетонная смесь может принимать требуемую форму, сохраняя при этом однородность и сплошность строения.Признаки непластичности можно обнаружить уже при определении осадки конуса. Цементное тесто будет вытекать из под стандартного конуса (при штыковании), вода отделяться от бетонной смеси. Крупный заполнитель может обнажаться, а бетонная смесь при оседании — деформироваться неравномерно. Иногда крупный заполнитель образует жесткий каркас, препятствующий оседанию смеси.Пластичность смеси обеспечивается при достаточном содержании в ней дисперсных частиц (цемент, тонкие фракции песка, минеральные добавки).

    Водопотребность бетонной смеси — количество воды, обеспечивающее ее определенную удобоукладываемость. Она существенно зависит от применяемых заполнителей. Чем ниже водопотребность бетонной смеси, тем выше — при прочих равных условиях — ее качество.

    www.uniexo.ru

    vest-beton.ru

    Удобоукладываемость бетонной смеси | Новости в строительстве

    Удобоукладываемость бетонной смеси это способность заполнять форму, уплотняться и сохранять свою однородность  при изготовлении железобетонных изделий и бетонировании монолитных конструкций.

    ◊ Технические свойства бетонной смеси

    При изготовлении железобетонных изделий и бетонировании монолитных конструкций самым важным свойством бетонной смеси является удобоукладываемость (или удобоформуемость), т. е. способность заполнять форму при данном способе уплотнения, сохраняя свою однородность. Для оценки удобоукладываемости используют три показателя:

    1) подвижность бетонной смеси, являющуюся характеристикой структурной прочности смеси;2) жесткость (Ж), являющуюся показателем динамической вязкости бетонной смеси;3) связность, характеризуемую водоотделением бетонной смеси после ее отстаивания.

    Технические свойства бетонной смеси, определяемые доступными практическими методами и выражаемые в условных единицах, косвенно характеризуют ее реологические свойства.

    Подвижность бетонной смеси характеризуют измеряемой осадкой (в см) конуса (ОК), отформованного из бетонной смеси, подлежащей испытанию (рис. 1, а).

    Рисунок-1. Определение удобоукладываемости бетонной смеси:

    Определение удобоукладываемости бетонной смеси

    а — прибор (конус Абрамса) для определения подвижности бетонной смеси; 2 — жесткая смесь; 3 — подвижная смесь; ОК — осадка конуса; б — общий вид прибора для определения жесткости бетонной смеси: 4- прибор для определения жесткости бетонной смеси; 5,6 — схема испытания( начальный и конечный моменты испытания)

    Конус № 1 применяют для бетонных смесей с наибольшей крупностью зерен заполнителя до 40 мм включительно; конус № 2 (табл. 1) — для смесей с заполнителем наибольшей крупностью 70 и 100 мм.

    Таблица-1. Внутренние размеры, мм, конуса для определения подвижности бетонной смеси

    Внутренние размеры, мм, конуса для определения подвижности бетонной смеси

    Подвижность бетонной смеси вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси.Если осадка конуса равна нулю, то удобоукладываемость бетонной смеси характеризуется жесткостью.Жесткость бетонной смеси характеризуют временем (в с) вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости (рис. 1, б).

    Цилиндрическое кольцо прибора (его внутренний диаметр 240 мм, высота 200 мм) устанавливают и жестко закрепляют на лабораторной виброплощадке. В кольцо вставляют и закрепляют стандартный конус, который заполняют бетонной смесью в установленном порядке и после этого снимают. Диск прибора с помощью штатива опускают на поверхность отформованного конуса бетонной смеси (рис. 1, б).

    Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер; вибрирование производят до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из отверстий диска (диск диаметром 230 мм, шесть отверстий диаметром 5 мм расположены равномерно по внутренней окружности диаметром 190 мм). Время виброуплотнения (в с) и характеризует жесткость бетонной смеси. Ее вычисляют как среднее двух определений, выполненных из одной пробы смеси.Применяют жесткие, подвижные и литые (текучие) бетонные смеси (табл. 2).

    Таблица 2. Классификация бетонных смесей

    Классификация бетонных смесей

    Примечание. Классификация бетонных смесей приведена в соответствии с «Руководством по подбору состава тяжелого бетона». М., 1979, с.14.

    Показатели удобоукладываемости бетонной смеси назначают в зависимости от типа конструкции, ее размеров, густоты армирования и применяемого способа изготовления (табл. 28).

    Таблица -3. Удобоукладываемость бетонной смеси

    Удобоукладываемость бетонной смеси

     

    Связность бетонной смеси обусловливает однородность строения и свойств бетона. Очень важно сохранить однородность бетонной смеси при перевозке, укладке в форму и уплотнении. При уплотнении подвижных бетонных смесей происходит сближение составляющих ее зерен, при этом часть воды отжимается вверх. Вода обтекает зерна заполнителя и стержни арматуры, образуя капиллярные ходы, повышающие водопроницаемость и понижающие морозостойкость бетона. Избыточная вода скапливается под зернами крупного заполнителя, образуя полости, ухудшающие строение и свойства бетона.

    Рисунок-2. Схема расслоения бетонной смеси:

    Схема расслоения бетонной смеси

    а — в процессе уплотнения; б — после уплотнения: 1 — направление, по которому отжимается вода; 2 — вода; 3 — мелкий заполнитель; 4 — крупный заполнитель

    На рисунке-2 схематически показан процесс расслоения бетонной смеси. Большое значение для предотвращения расслоения имеет правильное определение количества мелкого заполнителя — песка, который заполни крупные пустоты, имеющиеся между зернами щебня (гравия), также повышает вязкость цементного теста.

    Уменьшение количества воды затворения применении пластифицирующих добавок и повышение водоудивающей способности бетонной смеси путем правильного подбор зернового состава заполнителей являются главными мерами бор с расслоением подвижных бетонных смесей.

    Факторы определяющие удобоукладываемость бетонной смеси

     

    Количество воды затворения является основным фактором, определяющим удобоукладываемость бетонной смеси. Вода затворения (В, кг/м3) распределяется между цементым тестом (Вц) и заполнителем (В зап) :В = Вц+Взап. Количество воды в цементном тесте определяет его реологические свойства: предельное напряжение сдвига и вязкость, а следовательно и технические свойства бетонной смеси -подвижность и жесткость.

    Адсорбционная способность ( или водопотребность ) заполнителя В зап является его важной технологической характеристикой. Она возрастает с увеличением суммарной поверхности зерен заполнителя и поэтому велика у мелких песков. Для обеспечения требуемой прочности бетона величина водоцементного отношения должна сохраниться постоянной, поэтому возрастание водопотребности вызывает перерасход цемента.

    При мелких песках он достигает 15-25%, поэтому мелкие пески следует применять после обогащения крупным природным или дробленным песком и с пластифицирующими добавками, снижающими водопотребность. При определении состава бетона учитывают, что количество воды ( на 1 м³ бетона), необходимое для получения из данных материалов бетонной смеси требуемой подвижности, является более или менее постоянной величиной, если расход вяжущего находится в пределах от 200 до 400 кг/м³.

    Поэтому количество воды затворения определяют, исходя из требуемых показателей удобоукладываемости, пользуясь таблицами и графиками, составленными на основании практических данных с учетом вида и крупности заполнителя (рис. 3).

    Рисунок-3. Водопотребность В бетонной смеси, приготовленной с применением портландцемента, песка средней крупности и гравия наибольшей крупности:

    Водопотребность В бетонной смеси, приготовленной с применением портландцемента, песка средней крупности и гравия

    а — подвижные смеси; б — жесткие смеси; 1 — 70 мм; 2 — 40 мм; 3 — 20 мм; 4 — 10 мм.

    Удобоукладываемость бетонной смеси зависит как от вязкости, так и от объема теста вяжущего вещества.

     ◊ Объем цементного теста.

    В подвижной бетонной смеси плотной структуры цементное тесто заполняет пустоты в заполнителе и образует «смазочные» слои на поверхности его зерен, снижающие внутреннее трение. Из рис.4 видно, что наименьший расход теста вяжущего на заполнение пустот соответствует минимальной пустотности смеси мелкого и крупного заполнителей, а на обмазку зерен расходуется теста тем больше, чем выше доля песка в смеси заполнителей, т. е. чем больше поверхность зерен. Следовательно, имеется оптимальное соотношение между песком и щебнем (гравием), при котором потребный объем теста вяжущего получается минимальным ( смотри кривую 3 на рисунке-4)

    Рисунок-4. Объем цементного теста, расходуемый:

    Объем цементного теста, расходуемый

     

    1 — на заполнение пустот между зернами заполнителя; 2 — на обмазку зерен; 3 — интегральный; М и К — соответственно масса мелкого и крупного заполнителей

    Объем цементного раствора.

    Рисунок-5. Структура бетонной смеси (по Б. Г. Скрамтаеву):

    Структура бетонной смеси (по Б. Г. Скрамтаеву)

    а — жесткой; б — подвижной

    На рис. 5 приведены типичные структуры плотной бетонной смеси. Если в бетонной смеси заполнить цементным раствором только пустоты между зернами крупного заполнителя, то получится очень жесткая бетонная смесь (рис. 5, а). Для придания подвижности необходимо раздвинуть зерна крупного заполнителя и окружить их оболочкой из растворной смеси, которая играет роль смазки, скрепляющей после отвердевания зерна камневидной составляющей бетона (рис. 5, б). Следовательно, объем растворной части бетона следует принимать равным объему пустот в крупном заполнителе, умноженному на коэффициент раздвижки; он равен 1,05 — 1,15 — для жестких смесей и 1,2 — 1,5 — для подвижных смесей.

    Пластификация бетонных смесей осуществляется с помощью химических веществ (смотри добавки для цемента, также специальные виды цемента,  также смотри добавки для бетона): гидрофилизующих — СДБ, гидрофобизующих — мылонафт и др., микропенообразующих — омыленный древесный пек и т. п. и комплексных добавок. Разработаны новые химические добавки — суперпластификаторы, весьма значительно повышающие подвижность бетонной смеси.

    Суперпластификаторы в большинстве случаев представляют собой синтетические полимеры: производные меламиновой смолы или нафталинсульфокислоты; другие добавки (СПД, ОП-7 и др.) получены на основе вторичных продуктов химического синтеза. Суперпластификаторы, вводимые в бетонную смесь в количестве 0,15 — 1,2% от массы цемента, разжижают бетонную смесь в большей степени, чем обычные пластификаторы:

    Показатели подвижности бетонной смеси в зависимоти от количества добавкиПластифицирующий эффект сохраняется в течение 1 — 1,5 ч после введения добавки, а через 2 — 3 ч он уже невелик. В щелочной среде эти добавки переходят в другие вещества, безвредные для бетона и не снижающие его прочности. Суперпластификаторы позволяют применять литьевой способ изготовления железобетонных изделий и бетонирования конструкций с использованием бетононасосов и трубного транспорта бетонной смеси. С другой стороны, эти добавки дают возможность существенно снизить В/Ц, сохраняя подвижность смеси, и изготовлять высокопрочные бетоны.

    Просмотров: 287

    РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

    stroivagon.ru

    удобоукладываемость бетона - это... Что такое удобоукладываемость бетона?

     удобоукладываемость бетона

    Betonyň aňsat guýulyjylygy

    Краткий русско-туркменский словарь строительной терминологии. 2013.

    • удлинение
    • удобство квартиры

    Смотреть что такое "удобоукладываемость бетона" в других словарях:

    • Удобоукладываемость — – технологическое свойство растворных и бетонных смесей, характеризуемое их способностью заполнять форму с образованием плотной однородной массы и оцениваемое подвижностью, жесткостью и связностью. [Терминологический словарь по… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

    • Удобоукладываемость бетонных смесей — – следует назначать с учетом вида и конфигурации изделия, типа формующего оборудования, количества арматуры таким образом, чтобы обеспечивалось равномерное уплотнение смеси с коэффициентом уплотнения К ³ 0,98. С целью экономии цемента… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

    • Свойства бетона — Термины рубрики: Свойства бетона Адгезия к бетону База измерения продольных линейных деформаций образца Вода минерализованная …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

    • СП 78.13330.2012: Автомобильные дороги — Терминология СП 78.13330.2012: Автомобильные дороги: 3.1 автомобильная дорога : Комплекс конструктивных элементов, предназначенных для движения с установленными скоростями, нагрузками и габаритами автомобилей и иных наземных транспортных средств …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • ОДМ 218.3.015-2011: Методические рекомендации по строительству цементобетонных покрытий в скользящих формах — Терминология ОДМ 218.3.015 2011: Методические рекомендации по строительству цементобетонных покрытий в скользящих формах: 3.1 автобетоновоз (автомобиль бетоновоз) : Специализированное транспортное средство со специальной гондолообразной или… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • Бетон — Укладка бетонной смеси Бетон (от фр. bétonium)  искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рациональн …   Википедия

    • Подвижность бетонной смеси — – свойство бетонных смесей, характеризующее их удобоукладываемость. Определяется осадкой (в сантиметрах) изготовленного из бетонной смеси стандартного конуса под действием силы тяжести. [Справочник дорожных терминов, М. 2005 г.] Подвижность …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

    • СТО НОСТРОЙ 2.25.41-2011: Автомобильные дороги. Устройство цементобетонных покрытий автомобильных дорог — Терминология СТО НОСТРОЙ 2.25.41 2011: Автомобильные дороги. Устройство цементобетонных покрытий автомобильных дорог: 3.1 автомобиль бетоновоз (автобетоновоз) : Специализированное транспортное средство со специальной мульдообразной… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    • Натрий уксуснокислый — (ТУ 2432 043 07510508 2003) (ацетат натрия) Ch4COONa кристаллический тех­нический. Ацетат натрия представляет собой кристалли­ческое ве­щество от светло желтого до корич­невого цвета. Уксус­нокислый натрий (далее УКН) – негорючее,… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

    • GLENIUM SKY 592(FM)/(BV) — GLENIUM SKY® 592(FM)/(BV) – водный раствор поликарбоксилатного эфира определенного состава и конфигурации. Пластифицирующая добавка для товарного бетона на основе поликарбоксилата. Оказывает хорошее пластифицирующее действие, а также… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

    • Портландцемент гидрофобный — Портладцемент гидрофобный – приготовленный путем введения в обычный портландцемент при его помоле гидрофобно пластифицирующей добавки, понижающей гигроскопичность портландцемента при его хранении и повышающей подвижность, удобоукладываемость и… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

    build_ru_tuk.academic.ru


    Смотрите также