Качество бетона и бетонных изделий определяют по многим показателям. Например, бетонам присваивают марки по прочности, по морозостойкости и по другим параметрам. Одним из таких показателей является удобоукладываемость бетонной смеси, которое оказывает определяющее влияние на прочность бетонных изделий.
Что такое удобоукладываемость
Удобоукладываемость — это способность бетонной смеси быстро, легко, в полном объёме заполнять вмещающую форму, а также не расслаиваться во время транспортировки и хранения. Удобоукладываемость зависит от способности раствора удерживать воду и от показателя подвижности. Физически удобоукладываемости смеси препятствуют возникающие в ее объеме силы трения. Преодолеть сопротивление возможно разбавлением бетона большим количеством воды.
Что такое подвижность бетонной смеси
Удобоукладываемость характеризуют показателем подвижности, от которой зависит наличие пор и пустот в толще монолита. Поры и пустоты плохо влияют на прочность изделий. Так, всего 2% объема бетоносмеси занятого порами ведут к уменьшению прочности изделий на 10%. Если же количество полостей около 5%, то прочность будет снижена на 30%. Слабую подвижность можно отчасти нивелировать виброукладкой.
Однако и высокая подвижность не всегда является оптимальным решением. Это объясняется тем, что приготовление подвижных смесей требует использования большого количества воды. Между тем, для взаимодействия с цементом требуется значительно меньший объем воды (примерно 20 % от массы цемента). Таким образом, избыточное содержание воды, не вступающей в реакцию с вяжущим, служит источником появления пор в теле изделия, что в свою очередь сказывается на прочности. Также, слишком подвижная смесь может вылиться через опалубку или просочиться через гравийную подушку.
Определение подвижности
Способы определения подвижности достаточно разнообразны и регламентируются ГОСТ 10181.1-81. К самым практичным и быстрым методам относится осадка конуса. Для измерения используется специальная форма — усеченный конус Абрамса. Высота конуса составляет 300мм, а диаметр зависит от крупности зерен наполнителя. Для смесей с крупнозерным наполнителем увеличенный конус, для остальных с диаметром меньшего основания 100мм сверху и 200мм большего основания.
Чтобы определить марку бетоносмеси по ее удобоукладываемости, конус заполняют в 3 захода, трамбуя каждый слой штыкованием. То есть, смесь уплотняется металлическим прутом для уменьшения количества пустот — каждый слой штыкуется ровно 25 раз. Излишек бетона срезается. После этого конус снимается и устанавливается рядом, а отформованная бетонная смесь оседает под собственным весом. Оценка подвижности устанавливается по величине ее осадки в сантиметрах. Для смесей, у которых не происходит осадки конуса, определяется жесткость.
Определение жесткости
Жесткость, в отличие от подвижности оценивается не в сантиметрах, а по времени, которое необходимо для заполнения смесью формы под воздействием вибрации. Для определения этого параметра на виброплощаку устанавливают цилиндрическую форму, в которую помещают коническую форму. Коническую форму заполняют бетонной смесью, уплотняя штыкованием. После снятия конуса на сформированную смесь аккуратно устанавливают диск с шестью отверстиями. Диск предварительно закреплен в штативе посредством втулки. После этого включают виброплощадку и определяют время, необходимое для заполнения смесью цилиндра и ее уплотнения. Об окончании испытания судят по появлению цементного молочка хотя бы из двух отверстий цилиндра.
Марки бетона по удобоукладываемости
ГОСТ 7473-94 подразделяет бетоносмеси в зависимости от параметра удобоукладываемости на:
- сверхжесткие (маркировка СЖ);
- жесткие (маркировка Ж);
- подвижные смеси (маркировка П).
Марка по удобоукладываемости содержит цифру после буквенного значения. Например, марка по удобоукладываемости П5 говорит, что данная смесь подвижна, а осадка конуса ее составляет более 21 см. Марка же по удобоукладываемости Ж2 характеризует жесткую смесь уплотняющуюся в цилиндре в течение 11-20 секунд.
Подвижные бетонные смеси
П1-П3 относятся к малоподвижным составам, П4-П5 – к составам, обладающим повышенной текучестью. Малоподвижные составы подходят для строительства монолитов. Для работы с ними необходима вибрация. Высокоподвижный бетон используется, если густое армирование мешает трамбовке.
Жесткие бетонные смеси
Жесткие бетоносмеси содержат малое количество воды и меньшее количество цемента по сравнению с подвижными бетоносмесями равной прочности. Они требуют интенсивного длительного вибрирования или вибротрамбования. Сфера использования жестких бетоносмесей — изготовление сборных ЖБИ.
Сверхжесткий бетон
Сверхжесткий бетон получают из СЖ смесей по технологии гидротермальной обработки. То есть, СЖ смеси после смешивания уплотняются, переходя из рыхлого состояния сразу в твёрдое, минуя промежуточное состояние разжижения. В основном такие смеси применяются в технологиях производства бетона автоклавного твердения.
От плотности смеси зависит прочность заливаемой конструкции. Для каждой конкретной цели подбирается своя подвижность или жесткость стройматериала, которая регулируется при помощи цемента и пластификаторов.
Изменение удобоукладываемости при транспортировке и хранении
При выборе марки бетоносмеси по удобоукладываемости нужно учитывать, что смесь теряет подвижность при хранении и транспортировке, что зависит от вида бетоносмеси, температурного режима, скорости движения автотранспортного средства. Падение подвижности в среднем составляет:
- 2-5см ОК на каждые 10км пути;
- 1-5см ОК на каждые 30мин простоя.
Зависимость подвижности от состава смеси
Подвижность бетона зависит во многом от соотношения наполнителей. Для изменения некоторых характеристик в смесь вводятся присадки (пластификаторы для повышения текучести). Идеальная пластичность получается при верно подобранном водо-цементном отношении. Чем больше наполнителей и чем меньше содержание влаги, тем жестче смесь. Нарушение баланса приводит к ухудшению прочности монолита. Добавлять воду в уже готовый состав нельзя — это приводит к нежелательному расслоению смеси.
В целом, готовый раствор сохраняет свои характеристики неизменными в течение 2 часов после приготовления. Если требуется более длительное хранение или транспортировка, применяют пластификаторы, увеличивающие пластичность до 25%. Раствор с пластификатором можно хранить до 6 часов.
Загрузка...
