Подвижность бетонной смеси

 

Применение бетонных растворов в промышленном и индивидуальном строительстве происходит в разных условиях, поэтому и параметры бетона необходимы разные для каждого конкретного случая. Технические и эксплуатационные качества растворов на основе бетона, такие, как текучесть и подвижность бетонной смеси, оказывают прямое влияние на прочностные и временны́е характеристики конструкций, в которых работают бетонные узлы и элементы.

Определение подвижности бетонного раствора при помощи конуса
Определение подвижности бетонного раствора при помощи конуса

 

Определение подвижности бетона

На рисунке выше поясняется, как можно определить подвижность бетона по состоянию раствора с применением конуса:

  1. а — вид конуса;
  2. б — жесткий раствор;
  3. в — малоподвижный бетон;
  4. г – подвижная бетонная смесь;
  5. д — очень подвижный раствор бетона;
  6. е – литой бетон.

Подобные исследования визуально способны показать, как бетон с конкретной подвижностью будет распределяться в опалубке при выбранной технологии трамбовки с параллельным формированием однородной и плотной структуры. Такие параметры называют удобоукладываемостью бетонного раствора, которая оценивается значениями вязкости, подвижности, пластичности жесткости бетонной смеси. Из рисунка понятно, что подвижность бетона выглядит как осадка конуса, и означает способность растекания раствора под собственным весом и силами тяжести. Растекание — подвижность бетонной смеси – является основным свойством, которое влияет на допуск материала к строительству того или иного объекта.

Методы установления консистенции бетонного раствора
Методы установления консистенции бетонного раствора

 

На рисунке показано общее устройство оборудования для исследований, устанавливающих подвижность бетона:

Рисунок «а» – определение усадки бетона по подвижности смеси при помощи конуса бетонной смеси:

  1. 1 — металлическая воронка;
  2. 2 – металлический конус;
  3. 3 — подставка;
  4. 4 — измерительная линейка;

Рисунок «б» — как определить пластичность бетона по жесткости пир помощи технического вискозиметра:

  1. I — исследовательское оборудование;
  2. II — бетон до уплотнения вибрацией;
  3. III — бетон после уплотнения вибрацией;
  4. 1 — стальное кольцо;
  5. 2 — образцовый конус;
  6. 3 — лейка;
  7. 4 — держатель;
  8. 5 — металлическая пластина с отверстиями;
  9. 6 — штатив;
  10. 7 — площадка виброуплотнителя.

Технологически при использовании бетонной смеси разной вязкости подвижные бетоны классифицируются по уровням текучести. Текучая смесь быстрее и плотнее заполняет армированную форму опалубки со сложной геометрией. Также бетон в жидком состоянии подразделяется подвижный (высокоподвижный)и малоподвижный. Но что такое что такое подвижность бетона? Малоподвижный бетонный раствор – это обычная стандартная бетонная смесь без добавления пластификаторов, который укладывается без воздействия уплотнением. Подвижный раствор состоит из некоторого количества пластификаторов, или приготавливается с добавлением нескольких синтетических компонентов, обеспечивающих высокую подвижность смеси.

График прочности бетонной смеси
График прочности бетонной смеси

 

Удобоукладываемость бетона отражается в следующей классификации (таблица удобоукладываемости):

Марка бетонной смеси Удобоукладываемость по параметрам:
Жесткость Подвижность
осадка конуса расплывание конуса
Сверхжесткий раствор
СЖ-3 ≥ 100
СЖ-2 51-100
СЖ-1 ≤ 50
Жесткий раствор
Ж-4 31-60
Ж-3 21-30
Ж-2 11-20
Ж-1 5-10
Подвижный раствор
П-1 ≤ 4 1-4
П-2 5-9
П-3 10-15
П-4 16-20 26-30
П-5 ≥ 21 ≥ 31

Расслаиваемость тяжелого и легкого бетона указана в таблице ниже:

Марка бетонной смеси Коэффициент расслаиваемости в %, ≤
Влагоотделение Бетоноотделение
Тяжелый бетон Легкий бетон
СЖ-3 – СЖ-1 ≤ 0,1 2,0 3,0
Ж-4 – Ж-1 ≤ 0,2 3,0 4,0
П-1 – П-2 ≤ 0,4 3,0 4,0
П-3 – П-5 ≤ 0,8 4,0 6,0

Подвижность бетонной смеси не только отличается заполняемостью формы, но и зависит от пропорций составляющих и связующих веществ, качества и объема компонентов, марки портландцемента, плотности смеси, объема воды зернистости заполнителей (щебня, гравия, песка, извести) и объема пластификаторов. В последнюю очередь на подвижность влияет технология заливки раствора в форму опалубки.

График водопотребности и водоотделения
График водопотребности и водоотделения

 

При заливке смеси в опалубку с плотным наполнением арматурой нужно готовить раствор с повышенной текучестью, так как утрамбовать такой бетон вибраторами, даже глубинными, будет невозможно. Если текучесть бетона будет ниже рекомендуемой, то в структуре бетонной конструкции обязательно образуются поры и раковины, что уменьшит прочность объекта.

Обозначения подвижности бетонных смесей

Характеристика подвижности бетонных смесей обозначается буквой «П» с цифровым продолжением, указывающим на степень подвижности состава. Более высокая марка означает более высокую текучесть смеси. Например, малоподвижный бетон п3 или бетон п4 имеет более высокую подвижность.

Бетон П1 имеет наименьшую подвижность, поэтому в промышленном и индивидуальном строительстве используется нечасто. Марки П2 и П3 имеют стандартные характеристики и используются практически повсеместно. Бетонная смесь с подвижностью П4 используется при плотном армировании конструкций, и не требует дополнительного виброуплотнения. Марка П5 готовится для использования в герметичных формах из-за самой высокой текучести.

Физико-механические характеристики бетона
Физико-механические характеристики бетона

 

Определение подвижности

Для исследования и определения подвижности бетона используют разные способы – и простые, и сложные, отличающиеся точностью конечных результатов. Метод осадки конуса считается самым быстрым, и заключается в усадке смеси под собственным весом за определенный промежуток времени в определенных условиях. При осадке конуса применяют конусообразную форму с размерами, варьирующимися в зависимости от фракции заполнителя.

С расширенной стороны конуса за три приема закладывается бетонный раствор, каждый слой уплотняется вручную протыканием (штыкованием) железным прутом Ø 3-5 мм. После уплотнения конус переворачивают для того, чтобы раствор выпал (вытек) на поддон. Через некоторое время, необходимое для усадки смеси, проверяют значение подвижности методом расчета уменьшения высоты бетонной пирамиды по отношения к верхнему торцу конуса. Опыт проводится несколько раз, полученные данные отображаются, как среднее арифметическое всех исследований.

Лабораторное определение текучести бетонной смеси
Лабораторное определение текучести бетонной смеси

 

Если между результатами нет разницы, это означает, что смесь имеет максимально возможную жесткость. Если разница составляет ≤ 150 мм, то смесь считается малоподвижной. При разнице в высоте конусов ≥ 150 мм раствор определяется, как максимально подвижный.

Следующий распространенный способ – исследования при помощи вискозиметра, которые проводятся на смесях с заполнителем средней зернистости (фракции 4-5 мм). Конус заполняется раствором и устанавливается на виброплиту. В смесь вставляется держатель с линейными делениями, на него крепится металлический диск с отверстиями. Одновременно с виброплитой включается хронометр, и засекается отрезок времени, в течение которого бетонный раствор от вибрирования основания опустится по штативу до фиксируемой отметки. Время нужно умножить на коэффициент 0,45 – это и будет значением подвижности бетонного состава.

Еще один способ — исследования в специальных формах. Для таких испытаний берется стальной куб, открытый с одной стороны, в который загружают раствор бетона и устанавливают на вибрационное основание. Так же засекается время заполнения раствором всех углов куба, а результат умножается на коэффициент 0,7. Результат будет значением подвижности бетонного состава.

Исследования текучести бетона на вискозиметре
Исследования текучести бетона на вискозиметре

 

Так как подобных исследований проводится и проводилось масса, их результаты приведены в определенную систему и отражены в соответствующих таблицах и сводных документах. Например, следуя данным таблицы ниже, усадка бетона ≤ 50 мм означает, что бетон – марки П-1, жесткий. При усадке конуса в пределах ≤ от 50-150 мм бетон относят к то малоподвижным составам, которые рекомендуется использовать для строительства фундаментов промышленных и частных строений. Более высокие марки бетона по подвижности (до П-5) обладают усадкой конуса ≥ 150 мм, и используются в герметичных опалубках специализированных объектов.

Состав и подвижность раствора бетона

Показатели подвижности бетонных растворов обеспечивают такие вещества, как песок, портландцемент, вода и заполнители – щебень, известь, гравий, и т.д. Но качество подвижности определяют пропорции добавленных компонентов и их качество, а нарушение пропорций может привести к снижению усадки, уменьшению или увеличению деформационных характеристик и несущей способности.

Таблица подвижности бетонного состава
Таблица подвижности бетонного состава

 

Водоцементное соотношение считается главной характеристикой в определении подвижности бетона, и ее нарушение в ту или иную сторону может снизить прочность бетонной конструкции в несколько раз. Оптимальным считается соотношение вода-цемент 0,4.

Чрезмерное добавление воды только визуально повышает подвижность и текучесть раствора, который через определенный промежуток времени начинает расслаиваться, что означает нарушение структуры смеси и снижение прочности конструкции. Пропорции составляющих определяют способность бетона к удержанию воды, а подвижность раствора регулируется именно добавленным объемом воды. В малоподвижных растворах, которые имеют более низкую стоимость, воды добавляют меньше, поэтому такие растворы необходимо дополнительно трамбовать.

Подвижность бетонной смеси обновлено: Октябрь 8, 2017 автором: kranch0

 

Оцените материал

Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...
Читайте по теме