Жесткость бетонной смеси (бетона) – что это такое?

Жесткость бетонной смеси

Определение жесткости и подвижности бетонной смеси | Мигард

Прежде, чем превратиться в камнеподобный бетон, бетонная смесь (далее по тексту – БС) в течение срока затвердевания представляет собой пластичное вещество, занимающее промежуточное положение между твердым упругим телом и вязкой жидкостью. Это свойство используется при формовании из БС бетонных изделий различных конфигураций. БС способна заполнять емкость любой формы при воздействии определенного способа уплотнения и создавать внутри нее плотную однородную смесь.

Понятие удобоукладываемости бетонной смеси

Для оценки вязко-текучей способности БС заполнять форму с сохранением однородности и монолитности используется обобщенная техническая характеристика, называемая удобоукладываемостью. В соответствии с ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия» удобоукладываемость является одним из показателей качества БС (п.5.1.3). В зависимости от показателя удобоукладываемости БС подразделяют на следующие группы (п.4.2):

  • жесткие смеси (Ж);
  • подвижные БС (П);
  • растекающиеся БС (Р).

Группы подразделяются на марки по удобоукладываемости (п.5.1.4):

  • по расплыву конуса – марки от Р1 до Р6;
  • по осадке конуса – марки от П1 до П5;
  • по жесткости – марки от Ж1 до Ж4;
  • по уплотнению – марки от КУ1 до КУ5.

Показатели удобоукладываемости необходимы для выбора состава смеси или анализа уже имеющихся БС относительно их предназначения и использования с целью определения необходимой консистенции БС под заливку конкретной формы (опалубки) заданной конструкции.

Для ведения бетонных работ необходимо приготовить или заказать бетон с доставкой, соответствующий показателям удобоукладываемости. Характристики заполнителей (песок карьерный с доставкой, щебень гранитный или щебень гравийный цена Москва – поставщик инертных соответствующего зернового состава) должны обеспечивать требуемую удобоукладываемость БС.

Жесткость и подвижность бетонной смеси

Согласно ГОСТ 10181-2000 «Смеси бетонные. Методы испытаний» удобоукладываемость БС следует оценивать показателями подвижности или жесткости (р.4). Подвижностью БС называют ее способность растекаться под собственным весом. Принято оценивать подвижность смеси по величине осадки стандартного конуса, сформованного из тестируемой БС. Соответственно, жесткость измеряют в сантиметрах (см).

Показатель жесткости применяется для характеристики тех смесей, у которых осадка стандартного конуса не наблюдается, то есть ОК=0. Для определения жесткости используют вибрационные воздействия на предварительно отформованный конус из тестируемой БС, измеряя время, необходимое для распределения и уплотнения смеси в цилиндрической форме.

Определение подвижности БС

Для оценки подвижности БС по методике ГОСТ 10181-2000 (п.4.1) применяется форма-конус, изготовленный из листовой стали (см. рис. 2):

  • Поз. 1 – ручка;
  • Поз. 2 – корпус;
  • Поз. 3 – упоры;
  • Поз. 4 – сварной шов.

Форму заполняют тестируемой БС. Затем уложенную смесь в определенной последовательности уплотняют штыкованием. После уплотнения БС конус снимается с отформованной смеси и устанавливается рядом. Осадку конуса (ОК) смеси определяют как расстояние от нижней поверхности стержня, уложенного на верхней плоскости металлической формы, до верха бетонной смеси (см. рис.1). Величина ОК, выраженная в см, служит для количественной оценки подвижности БС.

Определение жесткости бетонной смеси

Согласно ГОСТ 10181-2000 жесткость смеси характеризуется временем вибрации, необходимым для уплотнения БС (п.4.2). Для тестирования БС используются следующие методики:

  • на установке типа Вебе;
  • по методу Красного;
  • по методу Скрамтаева.

Во всех случаях форму, заполненную смесью, подвергают вибрационным воздействиям на лабораторной виброплощадке. В процессе вибрации смесь уплотняется до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из специальных отверстий в форме. Вибратор отключают и отмечают время, прошедшее с начала воздействия колебаний.

На рис. 3 показана последовательность определения жесткости БС на приборе типа Vebe (Вебе):

  • поз. I – прибор типа Вебе;
  • поз. II – БС на приборе до вибровоздействия;
  • поз. III – БС на приборе после вибровоздействия.

На рис. показаны следующие элементы прибора:

  • поз. 1 – цилиндрическое кольцо;
  • поз. 2 – конус;
  • поз. 3 – воронка;
  • поз. 4 – штатив;
  • поз. 5 – диск с отверстиями;
  • поз. 6 – штанга;
  • поз. 7 – вибростол.

Обработка результатов тестирования

В зависимости от числового значения показателя подвижности или жесткости бетонные смеси классифицируются по маркам в соответствии с ГОСТ 10181-2000 (табл. 1-4 п.5.1.4).

Таблица 1 – Марки по расплыву конуса

Расплыв конуса, см

Таблица 2 – Марки по осадке конуса

Осадка конуса, см

Таблица 3 – Марки по жесткости

Таблица 4 – Марки по уплотнению

Обеспечение удобной укладки бетонной смеси не только способствует снижению трудоемкости выполнения бетонных работ, но непосредственно влияет на эксплуатационные качества бетонных строительных конструкций. Возможность оперативного определения параметров подвижности или жесткости прямо на строительной площадке упрощает технологические процедуры строительства и позитивно отражается на графике работ.

Жесткость бетонной смеси – это. Что такое Жесткость бетонной смеси?

Жесткость бетонной смеси — Жесткость бетонной смеси: технологическое свойство, характеризующее удобоукладываемость, определяется временем (в секундах), необходимым для растекания конуса. Источник: ОДМ 218.3.015 2011. Отраслевой дорожный методический документ.… … Официальная терминология

жесткость бетонной смеси — 3.11 жесткость бетонной смеси : Технологическое свойство, характеризующее удобоукладываемость, определяется временем (в секундах), необходимым для растекания конуса. Источник: ОДМ 218.3.015 2011: Методические рекомендации по строительству… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Жесткость бетонной смеси — Жесткость бетонных смесей – характеризуется временем вибрирования (с), необходимым для того, чтобы отформованная в виде конуса стандартных размеров бетонная смесь равномерно распределилась по высоте во внутреннем кольце и внешнем цилиндре… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Расход воды в зависимости от консистенции бетонной смеси и крупности заполнителей — Консистенция Расход воды (л/м3) при наибольшей крупности, мм гравия щебня осадка конуса, мм жесткость, с 20 40 70 20 40 70 30 50 150 135 125 165 150 135 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Процесс уплотнения бетонной смеси — – можно условно подразделить на следующие стадии: первая – характеризуется образованием сплошной среды из рыхлонасыпной бетонной смеси. При этом осуществляется взаимная перекомпоновка крупных и мелких частиц заполнителя с образованием … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Характеристики бетонной смеси no удобоукладываемости — – бетонные смеси подразделяются на сверхжесткие, же­сткие и подвижные; жесткость и сверхжесткость бе­тонной смеси характеризуют временем в секундах, не­обходимым для уплотнения смеси; подвижные оце­нивают по осадке или расплыву конуса в см … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

жесткость — 161 жесткость Характеристика опалубки и ее элементов, зависящая от материала (модуль упругости Е) и момента инерции сечения опалубки Источник: ГОСТ Р 52086 2003: Опалубка. Термины и определения оригинал документа Жесткость характеристика… … 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

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

Общие термины, бетон — Термины рубрики: Общие термины, бетон Активация Активность поверхностная Активность пуццолановая Активность термодинамическая … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Жесткость бетонной смеси в вебеметре определяют следующим образом. Цилиндрический сосуд вебеметра закрепляют на стандартной виброплощадке. Затем в него вставляют стандартный конус, на конус надевают кольцо-держатель, ручки которого заводят в пазы петель, затем устанавливают насадку и заполняют конус бетонной смесью. Далее снимают конус в строго вертикальном направлении, без перекосов. После этого укрепляют на приборе штатив с диском, полностью освобождают зажимной винт штанги и опускают диск на поверхность отформованного конуса бетонной смеси. [1]

Жесткость бетонной смеси в производственных условиях обычно составляет 25 – 45 с. С применением при-груза хорошо уплотняются бетоны жесткостью 80 – 100 с. Из уравнений ( XII.5 – XII.8) следует, что расход цемента в бетоне нужно уменьшать не повышением во-довяжущего отношения, а заменой части цемента тонкомолотым заполнителем. [2]

Прибор для определения жесткости бетонной смеси. [3]

Жесткость бетонной смеси определяется в специальном приборе ( рис. 3) и характеризуется временем в секундах, необходимым для выравнивания и уплотнения конуса из бетонной смеси при вибрации на лабораторной виброплощадке. [4]

Жесткость бетонной смеси техническим вискозиметром ( рис. 4) определяется при наибольшей крупности щебня ( гравия) до 40 мм. На лабораторную виброплощадку устанавливают и закрепляют технический вискозиметр в рабочем положении, предварительно протерев влажной тканью поверхности, соприкасающиеся с бетоном. Затем конус через насадку наполняют бетонной смесью, уплотнив ее штыкованием. Окончательно уплотняют вибрированием в течение 5 – 30 с до появления из-под конуса цементного клея. Потом насадку снимают, избыток смеси срезают линейкой, а затем снимают конус. Далее на отформованный бетонный конус опускают диск со. При совпадении диска штанги с верхней плоскостью направляющей головки штатива выключают вибратор и отмечают время работы виброплощадки. Это время в секундах, умноженное на усредненный коэффициент 0 45, характеризует жесткость бетонной смеси на тяжелых заполнителях и на коэффициент 4 – на пористых заполнителях. [5]

Технический вискозиметр. [6]

Жесткость бетонной смеси упрощенным способом ( при наибольшей крупности зерен до 70 мм) определяют на приборе, состоящем из металлической формы размером 200x200x200 мм и металлического конуса высотой 300 мм с диаметром нижнего основания 190 мм и верхнего основания 100 мм. [7]

Для определения жесткости бетонной смеси на виброплощадку устанавливают цилиндрический сосуд, в который вставляют и закрепляют цилиндрическое кольцо, а затем в кольцо помещают форму – конус. Последнюю заполняют бетонной смесью на полную высоту с насадкой, одновременно уплотняя смесь штыкованием. Окончательно бетонная смесь уплотняется вибрированием до момента, пока на поверхности смеси и из-под нижнего основания конуса начнется заметное выделение цементного клея. [8]

Это время характеризует жесткость бетонной смеси. [10]

Чем меньше показатель жесткости бетонной смеси, тем она более удобоукладываема. [12]

Что такое подвижность и жесткость бетонной смеси, как они определяются. [13]

Продолжительность вибрирования зависит от подвижности или жесткости бетонной смеси, габаритов формуемого изделия и насыщенности его арматурой, а также от частоты и амплитуды колебаний вибрационного механизма. Чем более подвижна или менее жестка бетонная смесь и чем меньше габариты изделия и насыщенность его арматурой, тем меньше время вибрирования, необходимое для качественного уплотнения бетонной смеси. Чем выше частота колебаний и больше амплитуда, тем быстрее уплотняется смесь. [14]

Из приведенных уравнений следует, что жесткость бетонной смеси уменьшается только с увеличением расхода воды, увеличе – ние расхода остальных компонентов действует противоположным образом. [15]

Страницы: 1 2 3 4

Определение жесткости бетонной смеси

Жесткость бетонной смеси характеризуется временем вибрации (в се­кундах), необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отфор­мованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости (рис. 2).

Рис.2. Определение жесткости бетонной смеси:

1 – прибор для определения жесткости; 2 – схема испытаний

Перед испытанием прибор и приспособления тщательно очищают и все поверхности, соприкасающиеся с бетонной смесью, протирают влажной тка­нью. Прибор устанавливают и жестко фиксируют на виброплощадке, имеющей стандартные характеристики: частота колебаний 50 Гц, амплитуда колебаний в нагруженном состоянии 0,5 мм.

В цилиндрическое кольцо прибора вставляют и закрепляют специальны­ми ручками конус. Заполнение конуса прибора бетонной смесью производят так же, как при определении подвижности. После этого стальную форму конуса снимают и, поворачивая штатив, плавно опускают стальной диск с шестью от­верстиями на поверхность отформованного конуса из бетонной смеси. Общая масса диска с шайбой и штангой составляет 2750 г, что создает при уплотнении пригруз около 9 г/см2.

Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблю­дают за выравниванием и уплотнением бетонной смеси. Вибрирование произ­водят до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста из любых двух отверстий диска. В этот момент выключают секундомер и вибратор. Получен­ное время (в секундах) характеризует жесткость бетонной смеси. Жесткость бетонной смеси вычисляют с округлением до 1с как среднее арифметическое результатов двух определений жесткости из одной пробы сме­си, отличающихся между собой не более чем на 20 %. При большем расхожде­нии результатов определение повторяют на новой пробе бетонной смеси.

Читайте также:  Пуццолановый портландцемент - что это?

Определение марки бетонной смеси по удобоукладываемости

В зависимости от удобоукладываемости бетонные смеси подразделяются на марки в соответствии с табл. 5.

Таблица 5 – Классификация бетонных смесей по удобоукладываемости

Марка по удобоукладываемостиНорма удобоукладываемости по показателю
Жесткости, сПодвижности, см
Осадка конусаРасплыв конуса
СверхжесткиеСЖ3Более 100
СЖ251…100
СЖ150 и менее
ЖесткиеЖ431…60
Ж321…30
Ж211…20
Ж15…10
ПодвижныеП14 и менее1…4
П25…9
П310…15
П416…2026…30
П521 и более31 и более

3. Техническое задание на проектирование

Данные, необходимые для расчета состава тяжелого бетона

1. Нормируемая прочность бетона в проектном возрасте, МПа (кгс/см2).

2. Вид и условия эксплуатации бетонной (железобетонной) конструкции.

3. Способ уплотнения бетонной смеси.

4. Марка бетонной смеси по удобоукладываемости.

5. Условия твердения бетона.

6. Свойства применяемых сырьевых материалов.

– активность цемента при сжатии RЦ (при изгибе RЦИ), МПа (кгс/см2);

– истинная плотность цемента сИЦ, кг/л (кг/м3);

– насыпная плотность цемента сНЦ, кг/л (кг/м3).

6.2. Крупный заполнитель:

– вид крупного заполнителя (щебень или гравий);

– плотность зерен крупного заполнителя сЗК кг/л (кг/м3);

– насыпная плотность крупного заполнителя сНК, кг/л (кг/м3);

– объем межзерновых пустот (пустотность) VК.

6.3. Мелкий заполнитель:

– вид мелкого заполнителя;

– истинная плотность песка сИП, кг/л (кг/м3);

– насыпная плотность песка сНП, кг/л (кг/м3);

– объем межзерновых пустот песка Vn.

Ограничения, связанные с маркой применяемого портландцемента

Активность (марка) применяемого портландцемента должна быть выше нормируемой прочности бетона. Несоблюдение этой рекомендации связано с неизбежным увеличением расхода цемента и, следовательно, с экономическими потерями. Кроме этого повышенное содержание цементного камня в бетоне приводит, при прочих равных условиях, к ухудшению его свойств – снижению долговечности.

Марку цемента рекомендуется выбирать по данным табл. 6.

Таблица 6 – Рекомендуемые марки цементов

Класс бетонаВ10; В12,5В15В20В22,5В25; В26,5В30В35В40В45 и выше
Марка бетонаМ150М200М250М300М350М400М450М500М600 и выше
Марка цементаМ300М300; М400М400М400; М500М400; М500М500; М600М500; М600М550; М600М600

Ограничения, связанные с наибольшей крупностью заполнителя

Для удобной укладки бетона нельзя применять щебень или гравий круп­нее минимального размера сечения конструкции.

Наибольшая крупность заполнителя также не должна превышать 0,75 мини­мального расстояния между стержнями арматуры в железобетонной конструкции.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Жесткость бетонной смеси: методы определения

Приобретая бетонную смесь, учитывают ее класс и прочность. Удобство в укладке строительного материала играет большую роль, поэтому жесткость смеси — один из дополнительных критериев ее выбора. Этот показатель означает легкость и полноту заполнения раствором используемых при строительстве форм.

Что такое жесткость бетонной смеси

Жесткость бетонной смеси — характеристика сырья, означающая его удобоукладываемость. Для измерения этой величины следят за временем, в течение которого смесь окончательно осядет, станет плотной и ровной.

Специалисты проводят замеры в формованном конусе на виброплощадке. При этом используется бетонный раствор, зерна которого не превышают 4 см.

Государственные стандарты устанавливают несколько марок жесткости:

Степень жесткости, измеряемая в секундах

Бетонная смесь Ж1 самая мягкая, Ж5 — самая твердая. Чем дольше по времени осуществляется усадка бетона и его уплотнение, тем жестче он становится.

В чем измеряется жесткость бетонной смеси

Под жесткостью понимается способность смеси оставаться однородной и не подвергаться расслойке при транспортировке. При уплотнении тяжелые фракции проседают, а мелкие — поднимаются наверх. Эти процессы негативно сказываются на прочности бетона. Чтобы не допустить этого, нужно правильно подсчитать процент мелких фракций, использовать пластификаторы и минимальное количество воды.

Время, пока раствор не утрамбуется до однородной массы и определяет его жесткость. Чем быстрее он становится ровным, тем он считается более удобоукладываемым.

Прибор для измерения жесткости

Показатель жесткости определяют, используя специальный прибор с сосудом цилиндрической формы. Перед началом определения показателей подготавливают приборы и оборудование, уделяя внимание рабочей площадке:

  • лабораторное устройство для определения жесткости и дополнительные приборы очищают от пыли и иных загрязнений;
  • влажной ветошью протирают все плоскости, которые подлежат соприкосновению с цементом;
  • крепко закрепляют оборудование на виброплощадке;
  • конус для подачи смеси вставляют в кольцо установки и надежно фиксируют.

После подготовки приступают к непосредственному исследованию и определению жесткости бетонной смеси. Для этого ее заливают в конус. Затем разворачивают штатив, снимая форму из стали. Затем диск из металла прислоняют к поверхности отформованного конуса. Одновременно включают секундомер и создают вибрацию, наблюдают за уплотнением раствора.

Вибрация продолжается до тех пор, пока цемент не станет поступать, минимум из двух отверстий металлического диска, имеющего шесть отверстий. Как только наступает этот момент, работу оборудования останавливают и засекают время его остановки. Потраченное на испытание время в секундах позволяет рассчитать жесткость бетона.

Как происходит определение

При испытаниях могут быть получены нецелые значения, показатель жесткости округляют до одной секунды. Испытание проводится не менее двух раз, поэтому за техническую характеристику берется среднее значение двух величин. Если результаты испытаний не совпадают более чем на 20 %, то их проводят снова, используя другую бетонную смесь.

Одной из характеристик бетонного раствора является связность, под которой понимается сохранение однородности состава и отсутствие расслойки во время перевозки и укладки. В результате трамбовки смеси частицы уплотняются, а оставшаяся вода выжимается в верхние слои раствора. При этом под зернами объемного заполнителя образуются полости. Если заполнитель обладает высокой плотностью, то его частички оседают. Иначе частицы пористого уплотнителя поднимаются к поверхности. Это ухудшает структуру бетона, в результате чего растет водонепроницаемость и снижается морозостойкость. Для увеличения связности и предотвращения расслоения, правильно высчитывают количественное число мелкого заполнителя в составе бетонной смеси и сокращают расход воды, смешивая пластифицирующие добавки.

В лабораториях используют простой способ определения этой величины по технологии Скрамтаева Б.Г.. В кубическую металлическую форму помещают обыкновенный конус. Его освобождают от опор и делают меньше нижний диаметр, чтобы он беспрепятственно вошел внутрь кубической формы.

Такой конус заполняют тремя слоями состава. После удаления металлического конуса, бетонную смесь исследуют на виброплощадке. Вибрацию поддерживают до тех пор, пока все углы куба не наполнятся бетоном. После того как смесь заполнит форму и распределится абсолютно горизонтально и равномерно, вибрацию отключают и приступают к определению величины жесткости.

Время, в течение которого сохраняется вибрирование, зависит от подвижности раствора, размеров формируемого предмета, наличия арматуры, частоты и амплитуды движения вибрационного прибора. Чем меньше размер изделия и жесткость цементного раствора, тем меньше времени необходимо для полной утрамбовки состава.

Многочисленные исследования показывают, что показатель жесткости, полученный при использовании прибора с цилиндрическим сосудом, практически в два раза меньше показателя, который получают по методу Скрамтаева Б.Г.

Марки и разновидности бетонной смеси по жесткости по ГОСТ

Удобоукладываемость — показатель следующих свойств раствора:

  • формирование в процессе наполнения формы однородной плотной структуры;
  • простота укладки;
  • отсутствия расслоения;
  • прочность после затвердения цементной массы.

В зависимости от удобоукладываемости все бетонные смеси делятся на жесткие, сверхжесткие и подвижные.

Жесткие смеси

Они содержат малое количество жидкости, поэтому цемент получается крепким. По-другому такое сырье именуют трамбованным бетоном, используемым для постройки сооружений, подвергающихся высокой нагрузке.

Чтобы получить материал высокой плотности, его тщательно трамбуют. В процессе усадки на поверхности состава выступает небольшое количество жидкости. После сжатия смеси в кулаке, образуется пластичный кусок, который не оставляет следов на руках.

Жесткие смеси обладают крепким сцеплением с арматурой и формируют идеально ровные поверхности. Технология их изготовления сложна и затратна. Поэтому такой материал используют для строительства зданий и сооружений, которые в процессе использования будут подвергаться нагрузкам.

Сверхжесткий бетон

Изготавливают путем гидротермальной обработки рабочего раствора. После соединения составов их уплотняют и переводят в состояние твердого металла. При изготовлении сверхжесткого бетона отсутствует стадия разжижения состава. В промышленности такое сырье применяют в редких случаях.

Применение пластификаторов — один их эффективных способов повышения удобоукладываемости бетонных смесей. Проведенные исследования доказали, что пластифицирующая добавка ЛСТ снижает потребность смеси в воде от 10 до 30%. Эффективность добавок снижается составе жесткого бетона.

Подвижность и жесткость бетонной смеси

При выборе бетонной смеси большое значение имеет не только марка бетона (М), класс прочности (В), но и его удобоукладываемость. Что такое удобоукладываемость? Это – способность бетонной смеси легко и в полном объёме заполнять форму, а также способность не расслаиваться при перевозке и хранении.

ГОСТ 7473-2010. Смеси бетонные. Технические условия в зависимости от показателя удобоукладываемости подразделяет бетонные смеси на следующие 4 группы марок:

  1. Марки по расплыву конуса (Р1 – Р6), где Р – расплыв;
  2. Марки по осадке конуса (П1 –П5), П – подвижность;
  3. Марки по жесткости (Ж1 – Ж5), Ж – жесткость;
  4. Марки по уплотнению (КУ1 – КУ), КУ – коэффициент уплотнения.

Строителей, прежде всего, интересуют 2 параметра: подвижность и жесткость.

Подвижность (П)

Подвижность рассчитывается по осадке конуса. То есть, это способность бетона расплываться и заполнять форму, в которую она помещена. В этом случае материал может быть жестким (малоподвижным – П1), подвижным (П2), сильноподвижным (П3), литым (П4) или текучим (П5).

Её определяют опытным путем. Смесь заливается в конус высотой 30см. После снятия конуса измеряют величину осадка. Если форма сохранилась практически без изменений (осела на 1-5см) то такая смесь называется жёсткой.

Марки бетона по осадке конуса (по ГОСТу 7473-2010):

ПодвижностьКатегорияОсадка конуса, см
П1Малоподвижная1 – 4
П2Подвижная5 – 9
П3Сильноподвижная10 – 15
П4Литая16 – 20
П5ТекучаяБолее 20

Применение:

  • П1 – наиболее густой состав, который часто используется при изготовлении монолитных лестниц.
  • П2 и П3 – применяют для стандартных построек.
  • П4 – используется для работ с плотным армированием – высокий фундамент, колонны.
  • П5 – заливаются исключительно в практически герметичные опалубки.

Факторы, влияющие на подвижность бетонной смеси:

  • вид используемого цемента;
  • количество воды;
  • водо-цементное отношение (В/Ц);
  • вид пластификаторов;
  • тип, качество и размеры наполнителей.

Водоцементное соотношение (В/Ц) – это главный фактор в рецептуре такой смеси. Поэтому её категорически недопустимо разбавлять водой для придания ей повышенной подвижности: нарушитcя качество бетона. Его прочность может снизиться на несколько классов.

Жесткость (Ж)

Жесткость бетонной смеси характеризуется временем вибрирования, необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения жесткости. Измеряется в секундах.

Марки жесткости по ГОСТ 7473-2010):

МаркаЖесткость, с
Ж15-10
Ж211-20
Ж321-30
Ж431-50
Ж5Более 50

То есть, чем больше времени для уплотнения бетона, тем он становится жестче: Ж 5 – самый жесткий, Ж1 – наименее жесткий.

По ГОСТу 747З-94 (на который отдельные производители до сих пор ориентируются) допустимо использование следующей классификации: бетоны по удобоукладываемости делились на: подвижные (П) жёсткие (Ж) и сверхжёсткие (СЖ).

Жесткость бетонной смеси (бетона) — что это и как пользоваться прибором для определения жесткости

Выбирая бетонную смесь, необходимо учитывать не только класс прочности и марку бетона, но и удобоукладываемость строительного материала. Этот показатель говорит о легкости и полноте заполнения раствором предполагаемых форм, способности не расслаиваться в период транспортировки и хранения.

Читайте также:  Как сделать штробу в бетоне: перфоратором, болгаркой

Жесткость смеси из бетона это что такое

Понятие жесткость смеси из бетона — это технологическая характеристика удобоукладываемости материала. Способ определения этого показателя основывается на измерении времени, в течение которого цементная смесь полностью осядет, уплотнится и выровняется.

Этот показатель должен измеряться в специально отформованном конусе и на специально подготовленной виброплощадке. При этом максимальная крупность зерен наполнителя смеси бетона может составлять 4 см. Временной отрезок испытания — от момента включения лабораторного оборудования до начала появления бетонного теса в отверстиях диска установки (минимум в 2-х). Измерения фиксируются в секундах.

Марки жесткости по гост 7473 2010

По ГОСТу 7473-2010 установлены следующие марки жесткости бетонной смеси:

МаркаЖесткость, секунд
Ж1от 5 до 10
Ж2от 11 до 20
Ж3от 21 до 30
Ж4от 31 до 50
Ж5от 50

По показателям удобоукладываемости цементные составы делятся на 3 категории:

  • Ж — жесткие;
  • СЖ — сверхжесткие;
  • П — подвижные.

Бетонные составы, которые используют в производственной деятельности, оценивают по нескольким техническим параметрам.

Основным из них является удобоукладываемость, которая показывает:

  • способность раствора в процессе заполнения объемов формировать плотную однородную массу;
  • легкость укладки;
  • отсутствие расслаивания;
  • прочность после полного затвердевания состава.

Удобоукладываемость одновременно характеризуется по 3 критериям: подвижность массы, жесткость материала, связность раствора.

Марка цементного раствора по удобоукладываемостиСтандарт удобоукладываемости по показателю:
Жесткости, секундПодвижности, см
Проседание конусаРасплыв конуса
Ж — жесткие смеси
Ж1От 5 до 10
Ж2От 11 до 20
Ж3От 21 до 30
Ж4От 31 до 50
СЖ — сверхжесткие растворы
Ж1До 50
Ж2От 51 до 100
Ж3От 100
П — подвижные бетонные составы
П1До 4От 1 до 4
П2От 5 до 9
П3От 10 до 15
П4От 16 до 20От 26 до 30
П5От 21От 31

Жесткие смеси

В состав жестких бетонных смесей входит минимальное количество воды, поэтому исходный материал получается наиболее прочным. Их еще называют трамбованными бетонами, которые используют для возведения ответственных конструкций.

Для получения максимальной плотности материала осуществляется тщательная трамбовка. В процессе выполнения трамбовочных работ на поверхности изделия выступает небольшое количество воды. При сжатии в руке жесткого раствора формируется достаточно плотный комок, который не оставляет на ладони следов смеси. Пластичные (подвижные) составы легче готовить.

Они отличаются более прочным сцеплением с арматурой и формируют гладкие поверхности. При прерывании бетонирования с использованием жестких бетонов отдельные слои имеют меньшее сцепление между собой, чем при использовании пластичных составов.

Технологический процесс изготовления жестких бетонных смесей более сложный и дорогостоящий. Поэтому этот строительный материал применяют чаще для возведения сооружений, которые в процессе эксплуатации будут подвергаться большим нагрузкам.

Сверхжесткий бетон

Для производства сверхжестких бетонов рабочие смеси подвергаются гидротермальной обработке. После тщательного перемешивания цементные составы уплотняют и сразу переводят из сыпучего состояния в твердый материал. Т.е. промежуточное разжижение состава отсутствует.

Подвижные бетонные смеси

Подвижные растворы используются для производства железобетонных изделий и заливки монолитных конструкций.

Такие растворы маркируются от П1 до П5:

  • смеси с минимальным показателем подвижности — П1;
  • максимально пластичные — П5

Для заливки монолитных бетонных сооружений используются составы с маркировкой П2, П3. А в смеси категории П4, П5 дополнительно добавляют пластификаторы.

Способность раствора сохранять однородную структуру и не расслаиваться в период его перевозки и укладки определяет связность состава. В процессе уплотнения тяжелые крупные наполнители (гранит, щебенка) проседают вниз, а измельченный керамзита, наоборот, поднимается к поверхности.

Это явление отрицательно сказывается на прочности и структуре материала. Чтобы этого не допустить, необходимо точно рассчитать количество мелкофракционного наполнителя, использовать минимальное количество воды и дополнительно использовать специальные пластификаторы.

Определение жесткости

Перед проведением испытаний на жесткость осуществляется предварительная подготовка оборудования и рабочего места:

  • лабораторный прибор для определения жесткости бетонной смеси, дополнительные приспособления тщательно очищаются от загрязнений;
  • все поверхности, которые будут соприкасаться с цементным раствором, протираются слегка смоченной ветошью;
  • оборудование надежно закрепляется на виброплощадке;
  • конус для смеси вставляется в цилиндрическое кольцо лабораторной установки, фиксируется специальными ручками.

Характеристика виброплощадки: частота — 50 Гц, амплитуда — 0,5 мм.

Последовательность проведения испытаний:

  • цементный состав заливают в конус;
  • затем, провернув штатив, стальную конусную форму снимают;
  • металлический диск с отверстиями медленно опускают на поверхность отформованного конуса (общий вес диска, штанги и шайбы — 2,75 кг, при уплотнении на состав получается дополнительная нагрузка — 9 г/см²);
  • включаются одновременно секундомер и виброплощадка;
  • осуществляется наблюдение за уплотнением раствора из бетона.

Процесс вибрации осуществляется, пока цементное тесто не начнет выходить хотя бы из 2-х отверстий стального диска, в котором их всего 6. В этот момент одновременно останавливается работа оборудования и выключается секундомер. Потраченное время на эту процедуру (учитывается в секундах) характеризует жесткость цементного состава.

Полученный показатель при испытаниях округляют до 1 секунды. При этом вычисляется среднее значение 2-х результатов испытаний одной пробы бетонной смеси. Если расхождение между ними получается более 20%, испытания проводятся заново на новой пробе.

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Бетонная смесь

Бетоном называется искусственный каменный материал, получаемый из правильно подобранной смеси вяжущего материала, воды, заполнителей и в необходимых случаях специальных добавок после ее формования и твердения. До формования указанная смесь называется бетонной смесью.

Твердение бетона является результатом сложных физико-химических процессов, происходящих между вяжущим материалом (цементом, известью, гипсом) и водой. Заполнители в этих процессах не участвуют. Вяжущие материалы после смешивания с водой образуют пластично-вязкую массу (тесто), которая, затвердевая, связывает между собой зерна заполнителей и образует искусственный каменный материал.

По виду применяемых вяжущих материалов бетоны делятся на цементные, силикатные (на известковом вяжущем), на гипсовом вяжущем, на смешанных вяжущих (известково-цементных, известково-шлаковых, цементно-известково-шлаковых) и на специальных вяжущих.

По структуре различают бетоны плотной структуры, крупнопористые (малопесчаные и беспесчаные), поризованные и ячеистые.

По виду применяемых -заполнителей бетоны бывают на плотных, пористых или на специальных заполнителях.

По зерновому составу заполнителей бетоны подразделяют на крупнозернистые (с крупным и мелким заполнителем) и мелкозернистые (только с мелким заполнителем).

По условиям твердения различают бетоны естественного твердения; бетоны, подвергнутые тепловой обработке при атмосферном давлении, и бетоны, прошедшие автоклавную обработку.

По плотности (объемной массе) бетоны подразделяются на особо тяжелые — плотностью более 2500 кг/м3; тяжелые— более .2200 и до 2500 кг/м3 включительно; облегченные — более 1800 и до 2200 кг/м3 включительно; легкие — более 500 и до 1800 кг/м3 включительно и особо легкие — до 500 кг/м3 включительно.

В зависимости от предела прочности при сжатии, кгс/см2 *, в 28-дневном возрасте строительными нормами и правилами предусмотрены следующие марки бетонов: тяжелых — 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600, 700 и 800; на пористых заполнителях —25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 350 и 400; ячеистых— 15, 25, 35, 50, 75, 100 и 150; поризованных — 35, 50, 75 и 100; крупнопористых— 15, 25, 35, 50, 75 и 100. Предел прочности при сжатии бетона определяют на образцах-кубах или цилиндрах. Образцы изготовляют из свежеприготовленной бетонной смеси. Состав бетонной смеси подбирают исходя из требуемых свойств бетона с-учетом принятых способов ее транспортирования и укладки (формования).

По Международной системе единиц сила выражается в ньютонах — Н(1 кгс = 0,981 даН- 1 даН).

Бетонная смесь должна сохранять при транспортировании, перегрузках и укладке ее в опалубку или в форму однородность, т. е. не расслаиваться, и иметь необходимую удобоукладываемость (или удобоформуемость) —способность заполнять форму при данном способе уплотнения.

Удобоукладываемость бетонной смеси оценивается ее подвижностью или жесткостью.

Рис. 1. Определение подвижности бетонной смеси:
а —конус, б —измерение величины осадки; 1 — ручка, 2 — корпус, 3 — упор, 4 — сварной шов, 5 —- линейка, 6 — масштабная линейка, 7 — бетонная смесь, 8 — металли» ческий лист

Бетонная смесь, способная растекаться без расслоения и запол* нять форму под влиянием собственной массы или небольшого ме-> ханического воздействия, называется подвижной. Бетонная смесь, требуйщая интенсивного вибрирования для заполнения ею формы и для уплотнения, называется жесткой. Подвижность бетонной смеси характеризуется измеряемой в сантиметрах величиной осадки конуса (ОК), отформованного из смеси, подлежащей испытанию. Подвижность бетонной смеси определяют с помощью изготовлен* ных из листовой стали приборов — конусов № 1 или 2.

Конус № 1 применяют для определения подвижности бетонной смеси с максимальной крупностью зерен заполнителя до 40 мм включительно, конус № 2 —для смесей с максимальной крупностью зерен заполнителя 70 и 100 мод. Конус № 1 отличается от конуса № 2 размерами. Конус № 1 (рис. 1, а) имеет внутренний диаметр нижнего основания 200 мм, верхнего— 100 мм и высоту — 300 мм* Конус № 2 — соответственно 300, 150 и 450 мм.

Определяют осадку конуса следующим образом. Конус, установи ленный на металлический лист, заполняют бетонной смесью через воронку в три слоя одинаковой высоты. Каждый слой уплотняют штыкованием металлическим стержнем диаметром 16 мм: в конусе № 1 — по 25 раз, в конусе № 2—по 56 раз. После заполнения конуса бетонной смесью избыток ее срезают кельмой, затем конус плавно снимают и ставят рядом с отформованной бетонной смесью, Осадку конуса бетонной смеси определяют, укладывая металлическую линейку 5 ребром на верхнее основание конуса и измеряя расстояние от нижнего ребра линейки 5 до верха бетонной смеси по масштабной линейке 6 с интервалом до 0,5 см (рис. 1, б).

Результат измерения осадки конуса бетонной смеси в конусе № 2 приводят к величине осадки конуса № 1 умножением его на коэффициент 0,67.

Общее время с начала заполнения конуса до измерения осадки бетонной смеси не должно превышать 2,5 мин, время, затраченное на подъем конуса, составляет 3—7 с. Осадку конуса вычисляют с точностью до 1 см как среднее арифметическое двух измерений, причем результаты обоих измерений могут отличаться не более чем на 2—3 см. При большем расхождении результатов испытания повторяют. Если вычисленная осадка бетонной смеси равна нулю, то смесь признают не обладающей подвижностью и ее технологические свойства должны характеризоваться жесткостью.

Жесткость бетонной смеси определяется по времени вибраций в секундах, необходимом для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в приборе для определения ее жесткости. Жесткость бетонной смеси с максимальной крупностью зерен заполнителя до 40 мм включительно определяют в приборе, установленном на лабораторной виброплощадке типа 435, которая вместе с прибором без бетонной смеси обеспечивает вертикально направленные колебания с частотой 2800—3000 в минуту и амплитудой 0,5 мм.

Лабораторная площадка должна быть оборудована устройством для жесткого и плотного крепления на ней прибора, с помощью ко-* торого определяют жесткость бетонной смеси.

Прибор (рис.2) для определения жесткости бетонной смеси состоит из кольца 1, конуса 3, воронки 4, изготовленных из листовой стали с гладкой поверхностью. На вертикальной стенке кольца закреплена фиксирующая втулка 10, в которой вращается штатив 9 с диском 8, прикрепленным через шайбу 7 к штанге 5. На диске 8 сделано 6 отверстий диаметром 10 мм.

Жесткость бетонной смеси определяют в такой последовательности. Устанавливают кольцо 1 на виброплощадку и закрепляют его. В кольцо вставляют конус, закрепляют его нажимным .кольцом 2 с ручками, заходящими в специальные пазы, и устанавливают воронку 4. Конус 8 заполняют бетонной смесью, крупность заполнителя которой составляет не более 40 мм, в таком же порядке, как и при определении подвижности, т. е. в три приема, уплотняя штыкованием каждый слой. После снятия конуса вращают вокруг вертикальной оси штатив и на отформованную бетонную смесь опускают диск 8 вместе со штангой 5, масса которых должна составлять 2750 ±50 г. Штатив 9 в требуемом положении закрепляют зажимным винтом в фиксирующей втулке 10.

Читайте также:  Бетонирование зимнее, заливка бетона в мороз

Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблюдают за тем, как выравнивается и уплотняется бетонная смесь. Вибрирование продолжают до тех пор, пока не начнется выделение цементного теста через два отверстия диска 8. В этот момент выключают секундомер и виброплощадку. Полученное время характеризует жесткость бетонной смеси.

Рис. 2. Прибор для определения жесткости бетонной смеси:
1, 2 — кольца, 3 — конус, 4 — воронка, 5 —штанга, 6 — втулка, 7 — шайба, 8 — диск, 9 — штатив, 10 — втулка с зажимным винтом

Показатель жёсткости вычисляют с погрешностью до 1 с как среднее арифметическое результатов двух определений жесткости из одной пробы смеси,
различающихся между собой не более чем на 20%. При большем расхождении результатов определение жесткости повторяют. Основным фактором, влияющим на удобоукладываемость бетонной смеси, является водосодержание. Количество воды в цементном тесте определяет технические свойства бетонной смеси — подвижность и жесткость. Чем ниже водосодержание, тем больше жесткость и меньше подвижность бетонной смеси.

Жесткие и малоподвижные смеси в сравнении с подвижными позволяют экономить цемент при получении одинаковой прочности бетона.

Подвижные бетонные смеси расслаиваются в большей степени, чем малоподвижные. Это объясняется тем, что во время транспортирования и подачи к месту укладки крупные составляющие подвижной смеси опускаются в нижние слои, а мелкие всплывают. При укладке явление расслаивания несколько сглаживается за счет взаимного перемещения слоев смеси, но может проявиться в большей степени с образованием щебеночных гнезд в одних местах и скоплением растворной части в других.

Подвижность, или жесткость, бетонной смеси, применяемой при производстве железобетонных изделий, принимают по СН 386—74.

Подвижность бетонных смесей, перекачиваемых по трубопроводам, назначают с учетом технической характеристики применяемых бетононасосов и пневмонагнетателей, но не менее 4 см.

Навигация:
Главная → Все категории → Бетонная смесь

На что влияет подвижность бетонной смеси, и как ее измерить

Один из самых востребованных материалов в строительстве — бетон.

Наряду с основной характеристикой бетона — прочностью — большое значение имеет удобоукладываемость бетонной смеси, поскольку она влияет на трудозатраты при производстве бетонных работ и качестве готовых контрукций.

Удобоукладываемость бетонного раствора: что это такое

Бетонный камень — прочный строительный материал, продукт реакций гидратации, протекающих в водном растворе цемента. Дополнительно в состав могут быть добавлены заполняющие компоненты:

Количество воды в составе бетонного раствора может быть разным.

Показывает количество воды в составе бетонного теста водоцементное соотношение. Обычное значение в/ц, как правило, 0,3—0,55. Для реакции гидратации достаточно в/ц менее 0,3, но смесь получается очень густой.

Удобоукладываемость бетона зависит от двух параметров:

Подвижность бетона

Подвижностью называется способность бетонного раствора самопроизвольно растекаться под влиянием собственного веса или незначительной обработки. Чем больше воды в растворе, тем он подвижнее.

По подвижности все смеси делятся на 3 вида:

Расслаиваемость бетонного раствора

Расслаиваемость смеси связана с ее подвижностью. Чем больше в растворе воды, тем выше его расслаиваемость, то есть осаждение заполнителей и отсекание воды.

Расслаиваемость регламентируется по ГОСТ 10181.4-81.

Для определения расслаиваемости существуют разные методы. Например, смеси дают отстояться и собирают сверху воду пипеткой. Исходя из соотношения собранной воды к объему раствора определяют расслаиваемость.

Как определяют подвижность бетонной смеси

Для определения текучести бетона используют метод испытания с конусом Абрамса, который также называется «испытанием бетона на осадку».

Этот метод используется в отечественной практике и соответствует европейским нормам.

Видео: Конус Абрамса

Требования к конусу

Конус Абрамса изготавливают из листовой стали не менее 1,5 мм толщиной. Его внутренняя поверхность имеет шероховатость не более 40 мкм. Есть два вида конуса: нормальный и увеличенный.

Нормальный конус используют для растворов, содержащих заполнители фракции не более 40 мм. Для смесей с более крупным заполнителем применяется увеличенный конус.

Как проводится испытание бетона на осадку

Перед проведением испытаний внутреннюю поверхность конуса очищают и смачивают.

Конус устанавливают на металлический лист и заполняют его бетонной смесью с помощью воронки. Смесь закладывается в 3 слоя (для марок П1—П3), причем каждый слой уплотняется штыкованием при помощи металлического стержня 25 раз (в увеличенном конусе — по 56 раз для каждого слоя). Для марок П4—П5 конус заполняется в один прием, а штыкование применяется 10 раз в конусе нормального размера или 20 — в увеличенном.

Когда смесь уложена и уплотнена, излишек срезают кельмой по верхней кромке и, не позднее, чем через 3 минуты плавно снимают конус (в течение 5—7 секунд).

Затем измеряют осадку конуса бетона и сравнивают с высотой металлического конуса. Для увеличенного конуса значение умножают на 0,67.

Видео: Учимся определять подвижность бетона

Классификация бетона по удобоукладываемости

В зависимости от величины осадки конуса выделяют 5 марок бетонной смеси по удобоукладываемости, где П1 — малоподвижная смесь, а П5 — текучая.

Жесткие и сверхжесткие смеси осадку конуса не дают. Жесткость смеси измеряют при помощи специального прибора (технического вискозиметра), который уплотняет смесь вибрацией. В зависимости от необходимого времени (в секундах) на обработку, смеси классифицируют по жесткости на жесткие и сверхжесткие.

Факторы, влияющие на подвижность

Представим себе бетонные растворы с разным содержанием воды. Густой раствор с низким водоцементным соотношением держит форму и не растекается. Чем выше водоцементное соотношение, тем выше текучесть раствора. Таким образом, основной фактор, влияющий на подвижность бетонной смеси — пропорции воды к цементу.

Но чем больше в растворе воды, тем меньше прочность готовой конструкции.

Казалось бы, выход – уменьшить количество воды в смеси, но густые растворы тяжело заполняют опалубку, особенно, если конструкция густо армирована. Требуется приложить много усилий и затрат электроэнергии на уплотнение бетонной смеси в опалубке; в противном случае, в готовой конструкции будут пустоты, что снизит ее прочность.

Подвижность бетонной смеси зависит также от следующих факторов:

  1. Вид цемента. Портландцемент, содержащий кремнеземистые компоненты, позволяет получить более подвижные смеси.
  2. Размер и форма заполняющих материалов. Крупные заполнители увеличивают подвижность бетона.
  3. Наличие примесей в песке. Примесь глины снижает текучесть цементной смеси.

В настоящее время существует простой, экономически целесообразный и эффективный метод повышения подвижности бетона без снижения его прочностных характеристик. Это применение пластификаторов.

В качестве пластифицирующих добавок используют:

  1. хлористые соли;
  2. электролиты;
  3. поверхностно-активные вещества;
  4. клей ПВА-МБ;
  5. известь (для штукатурных цементных растворов).

У каждого из этих видов добавок есть свои ограничения, кроме того, не всегда возможно точно подобрать дозировку и рассчитать эффект.

Чтобы получить гарантированный результат, применяют пластификаторы промышленного производства, которые могут поставляться как в форме порошка, так и в форме жидкости, удобной для дозирования и добавления в раствор.

Пластифицирующие добавки подразделяются на 4 группы в зависимости от силы воздействия на бетонный раствор.

Помимо увеличения пластичности, применение пластификаторов обеспечивает дополнительные преимущества:

  1. Экономия цемента. Например, пластификаторы CEMMIX Plastix и CemPlast позволяют экономить до 10—15% цемента.
  2. Экономия воды.
  3. Улучшение смешиваемости раствора.
  4. Предотвращение расслаивания смеси.
  5. Увеличение срока «жизни» раствора, что может быть важно при необходимости транспортировки.
  6. Качественное заполнение опалубки.
  7. Самоуплотнение смеси, благодаря чему можно уменьшить затраты на ее обработку.
  8. Более быстрый набор прочности (например, раствор с добавкой для теплых полов CemThermo показывает марочную прочность бетона уже на 10-й день, то есть прочность через 28 суток будет выше расчетной).
  9. Улучшение сцепления с арматурой.

Пластификаторы испытаны в лаборатории, их точная дозировка рассчитана. Они не оказывают негативного влияния на арматуру и не провоцируют появление высолов на поверхности бетона.

Как применяются в строительстве смеси разной подвижности

Подвижные смеси классифицируются на 4 категории, с П1 по П5:

  1. П1 — малоподвижные. Наиболее густые смеси. Используются для монолитных конструкций (например, лестниц). Обязательно применяется механическое уплотнение бетонной смеси.
  2. П2—П3 используются часто, подходят для большинства стандартных конструкций. Подвергаются уплотнению.
  3. П4 применяются для армированных конструкций, например, колонн, высоких фундаментов. Не требуют уплотнения.
  4. П5 — текучие смеси (литьевые) применяются только в герметичных опалубках. Подходят для густоармированных конструкций.

Пористость бетона. Что это такое, и на что она влияет

На вид готовый бетон — сплошная плотная субстанция. На самом деле, в структуре бетона имеются поры.

Пористость и плотность обратны по отношению друг к другу: чем выше пористость бетона, тем ниже его прочность.

Как появляются поры в бетоне?

Чтобы понять, откуда в бетоне поры, нужно представлять процесс образования бетонного камня. Составляющие цемента, смешиваясь с водой, вступают в реакции гидратации, в ходе которых образуются новые кристаллические соединения. Но для реакции нужно меньше воды, чем необходимо для замешивания более-менее пластичного раствора, поэтому часть воды не вступает в реакцию. Кроме того, смесь захватывает воздух, который также способствует появлению пор.

Поры в бетоне уменьшают его плотность (и, соответственно, массу кубометра бетона), следовательно, снижают и его прочность.

Применение пластификаторов позволяет более полно вовлечь цемент в реакции гидратации и уменьшить воду затворения, благодаря чему уменьшается пористость бетона: количество пор и их диаметр уменьшается, что повышает плотность и, следовательно, прочность бетона.

Другие факторы, влияющие на плотность бетона

Помимо плотности бетонного камня как такового, на плотность бетона оказывает влияние состав смеси, в том числе, заполнители:

  1. В самые тяжелые бетоны добавляют стальную стружку. Плотность такого бетона свыше 2500 кг/куб. м
  2. Плотность тяжелых бетонов от 2100 до 2500 кг/куб. м. В качестве заполнителей используется диабаз, гранит, известняк.
  3. Облегченный бетон с плотностью 1800—2000 кг/куб. м изготавливают, применяя в качестве заполнителя щебень.
  4. При изготовлении легких бетонов применяют пористые заполнители — керамзит, туф, вспученный шлак и пемзу.

Температура бетонной смеси

Для набора прочности бетона основополагающее значение имеет температура смеси.

Оптимальная температура твердения бетона +18—20°С. Чем ниже температура, тем медленнее происходит набор прочности, и в итоге это влияет на конечные характеристики прочности бетона. При +5°С твердение практически останавливается, а при 0°С и ниже полностью прекращается. Напротив, при высоких температурах +30°С и выше, бетон твердеет слишком быстро. Обе ситуации снижают прочность готовых бетонных конструкций.

Вот почему в условиях неподходящей температуры окружающей среды применяются меры ухода за бетоном: укрывание, прогрев либо, напротив, поливание холодной водой, чтобы обеспечить оптимальные условия набора прочности.

Сохраняемость свойств бетона

Сохраняемостью свойств называют способность бетонной смеси сохранять удобоукладываемость в течение заданного времени.

Применение пластификаторов позволяет замешивать смеси повышенной сохраняемости. По сравнению со смесями, не содержащими специальные добавки, смеси повышенной сохраняемости имеют следующие преимущества:

  1. переносят длительную транспортировку без потери свойств;
  2. оптимизируют организацию арматурных, опалубочных и бетонных работ;
  3. повышают монолитность конструкций благодаря уменьшению количества швов;
  4. уменьшают потери бетона, связанные с быстрым схватыванием;
  5. снижают объем работ и затраты электроэнергии;
  6. повышают качество бетонных конструкций.

Качество бетонных конструкций напрямую зависит от свойств бетонной смеси: подвижности, удобоукладываемости, плотности и пористости, способности смеси сохранять ее свойства, а также от условий, в которых происходит ее отвердевание. Улучшить все перечисленные показатели смеси позволяет применение специальных добавок для бетона — пластификаторов. Современные пластификаторы — экономичные и удобные в применении жидкости, которые улучшают удобоукладываемость бетона, повышают его плотность и прочность, и позволяют экономить время, расходные материалы, трудозатраты и электроэнергию при производстве бетонных работ.

Добавить комментарий