Главная / Про Бетон / Зависимость прочности бетона от осадки конуса

Зависимость прочности бетона от осадки конуса

Бетон классифицируется по многим характеристикам, включая прочность, плотность морозостойкость и другие. Один из важных параметров — удобоукладываемость. С этим термином связано понятие осадки конуса бетонной смеси. В таблицах ГОСТ 10181–2000 содержатся все значения, касающиеся этого параметра, и их расшифровка. Стандарт устанавливает правила, порядок и методы определения удобоукладываемости.

Удобоукладываемость бетона — характеристика, от которой зависят прочность и долговечность будущих зданий и сооружений. Под этим свойством понимают способность смеси опускаться, заполняя собой все пустоты, вне зависимости от формы опалубки. Существуют термины, описывающие это же свойство, но применительно к другим типам смесей. Например, если раствор жидкий, измеряют его подвижность, а когда он настолько густой, что не сползает под тяжестью собственного веса, то применяют термин «жёсткость».

Насколько сильно бетон будет сползать по стенкам конуса, зависит от его консистенции, а также от соотношения цемента и наполнителя. Чем крупнее частицы, тем меньше будет выражено самопроизвольное растекание. Мелкие частицы, а также большое количество пластификаторов и воды, напротив, способствуют сползанию.

Когда смесь недостаточно подвижна, в толще изделия образуются каверны. Проблема частично решается виброукладкой или ручной трамбовкой, но эти способы не обеспечивают полного устранения пор. Если в бетонном изделии останутся воздушные полости, его прочность будет не такой высокой, как требуется по стандарту.

Примеры того, как влияют каверны на прочность:

2% пор от объёма изделия — уменьшение прочности на 10%;
5% — на 30%.

Решение, которое кажется очевидным, — повышение подвижности бетона. Пластичный состав обладает хорошей текучестью и заполняет весь предназначенный для него объём. Но если смесь получается более жидкой, чем предписывает стандарт, возникают другие проблемы:

недостаточно вязкий состав протекает сквозь щели в опалубке;
щебень не распределяется равномерно по всей толщине смеси, а оседает;
в готовых изделиях образуются трещины.

Перечисленные ситуации недопустимы, так как они означают, что продукция получилась бракованной, а это — значительные убытки для собственников предприятия. Поэтому на производстве руководствуются утверждёнными стандартами, а именно:

ГОСТ 10181.1−81. Стандарт описывает порядок проведения испытаний, а также содержит перечень инструментов, применяемых для определения подвижности бетонной смеси.
ГОСТ 7473–94. В документе содержится классификация бетона и перечисляются требования к их характеристикам.

Методика испытаний, раскрытая в ГОСТ 10181 .1−81, даёт возможность понять, каким образом классифицируется смесь с учётом показателя удобоукладываемости. Исследование продукции проводят одним из двух способов в зависимости от её консистенции.

Если бетон жёсткий, измеряют время, за которое он продавливается сквозь специальные отверстия устройства, установленного на вибростоле. Для подвижных смесей измеряют осадку конуса. Сам конус представляет собой усечённую металлическую фигуру с воронкой, оснащённую ручками и упорами.

Прибор для испытания бетона на жёсткость устроен сложнее. Он состоит из двух частей. Основа — цилиндр, оснащённый штативом. К этому устройству прикреплена штанга, на которой подвешен диск с 6 отверстиями. Для проведения испытаний прибор устанавливают на вибростол — ровную площадку, вибрирующую с амплитудой 0,5 мм. За минуту прибор совершает 3 тыс. колебаний.

Согласно положениям ГОСТ осадка конуса бетона измеряется в первую очередь. Для этого металлическую фигуру ставят на ровный стальной лист. В воронку тремя равными порциями выкладывают бетонную смесь. После укладки каждой порции состав хорошо утрамбовывают специальным прутком. Каждый слой нужно проштыковать не менее 25 раз. Длина прутка — 600 мм, диаметр — 16 мм.

Изготавливая бетон в домашних условиях, можно обойтись и без стального листа, и без прутка. На самом деле они не влияют на величину осадки конуса. Устройство можно ставить на любую ровную поверхность, будь то лист ДВП, оргалита или фанеры, а для штыкования подойдёт любой металлический прут, например, кусок арматуры.

Когда конус наполнен, снимают воронку и выравнивают бетон, чтобы он не выступал за верхний срез. Излишки удаляют с помощью кельмы. После этого конус аккуратно снимают и ставят поблизости. Согласно нормативам нужно успеть снять конус за 7 секунд. Затем берут линейку и измеряют, на сколько миллиметров верх бетонной смеси находится ниже, чем срез металлического конуса. Результат будет показывать, на какую глубину осел бетон.

Чтобы получить достоверные данные, лучше провести испытание дважды, как это делают в заводских условиях. Параметр вычисляют путём нахождения среднего арифметического от двух показаний: оба значения складывают и делят пополам.

Нормативы устанавливают максимальный разброс между двумя измерениями, зависящий от величины осадки. Если во время одного из испытаний осадка конуса составила 4 см, второе значение должно отличаться на 1 см или меньше. Для осадки 5−9 см допустимый разброс составляет не более 2 см, для 10 см — не более 3 см.

Бетонную смесь, приготовленную с использованием крупнофракционного щебня, исследуют более крупным конусом, а результат (величину осадки) умножают на 0,67.

Если в результате испытаний получилось значение, равное 0, смесь испытывают на виброплощадке. Согласно ГОСТу подвижность бетона исследуют в таком порядке:

прибор, оснащённый фланцем, надёжно фиксируют на вибростоле;

бетон накладывают в такой же конус, что применяется в предыдущей методике;

ставят конус со смесью в цилиндр;

осторожно снимают, чтобы бетон остался на своём месте;

переводят штатив в такое положение, чтобы диск с 6 отверстиями находился точно над цилиндром;

фиксируют штатив зажимом;

опускают диск на цилиндр с бетоном;

запускают секундомер и в этот же момент включают вибростол;

когда смесь продавится сквозь любые 2 отверстия, секундомер выключают;

останавливают вибрацию;

записывают полученный результат.

В этом случае жёсткость выражается в секундах.

ГОСТ 7473–94 содержит несколько таблиц для определения марок бетона по расплыву, осадке конуса, жёсткости и уплотнению. Все перечисленные характеристики представляют собой показатели удобоукладываемости. Также в этом документе отражены допустимые отклонения по каждому параметру. Кроме того, прописано следующее:

требования к расслаиваемости;
документы, которыми нужно руководствоваться при изготовлении бетонных смесей;
требования к воде, составу смеси и соотношению компонентов;
правила приёмки;
методы испытаний;
порядок поставки продукции;
условия транспортировки;
особенности контроля и оценки соответствия качества;
гарантии поставщика (производителя).

В приложениях содержатся образцы некоторых документов, а также рекомендации, касающиеся продолжительности перемешивания бетонных смесей.

Между показателями удобоукладываемости и областями применения есть прямая связь. Если для производства изделий и конструкций использовать не рекомендованные, а другие марки, это может привести к проблемам. Сооружения получатся недолговечными и могут не выдержать нагрузок. С другой стороны, применение бетона с лучшими показателями, чем требуются для определённого типа изделий, приводит к неоправданному увеличению расходов. Рекомендованные сферы применения:

П5 — трубопроводы, плиты перекрытий;
П4, П3 — армированные изделия, предназначенные для вертикального монтажа (стеновые панели и пр.);
П3, П2 — армированные изделия, предназначенные для горизонтального монтажа (плиты покрытия, лестничные площадки);
П2 — крупногабаритные колонны;
П2, П1 — балки, армированные плиты фундаментов;
П1 — дорожные и аэродромные плиты со слабым армированием или без него;
Ж1, П1 — стяжка под напольное покрытие, подушка под фундамент.

Изготавливая ненагруженные монолитные конструкции, можно подкорректировать пластичность бетона. Чтобы сделать смесь более подвижной, рекомендуется добавить в неё воды, не забывая о том, что такая мера приводит к снижению прочности. Другой способ — ввести в смесь пластифицирующие добавки.

Поскольку пластификаторы стоят дорого, многие мастера стараются найти им дешёвую замену. Например, для увеличения подвижности бетонной смеси можно добавить моющее средство или жидкое мыло. Оптимальное соотношение — 1 ст. л. средства на 10 л бетона.

Несущие конструкции с плотным армированием, изготовленные из смеси с нормальными показателями, не рекомендуется подвергать сверлению или резке. Если без этих операций нельзя обойтись, нужно применять рифлёную арматуру, а для резки использовать алмазные круги. Бурение лучше выполнять алмазной сверлильной коронкой. Эти способы обработки не нарушают сцепление между бетоном и арматурой, соответственно, прочность изделий не снижается.

источник

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.

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 раковин и пустот, а вибротрамбовка в таких случаях затруднена. В результате качество и прочность бетона падают. Для каждого типа армирования индивидуально подбирается подвижность бетонного раствора.

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

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.

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 засекается время, за которое диск опустится до специальной отметки на штативе. Измеренный временной промежуток умножается на коэффициент 0,45, результат показывает подвижность раствора.

Удобоукладываемость бетона проверяется еще одним способом – через испытание в форме. Этот способ подходит для растворов с фракцией заполнителя 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.

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 определенный промежуток времени 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:

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. Для этого лучше подходит 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 нужно знать, в каких условиях изготавливается и заливается строительный состав, для какой цели она будет использоваться. Для каждой конкретной работы подбирается своя подвижность и жесткость 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 увеличения 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.

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.

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

источник

Данный процесс является одним из двух способов определения пластичности (подвижности) бетонной смеси. В отличие от другого способа – метода анализа монолита – этот более быстрый и поэтому чаще применимый в практике. Этот метод также характеризует удобоукладываемость бетона.

В основе метода лежит применение усечённого конуса высотой около 30 см (ёмкость не более 6 л), а также понимание того, что подвижность взаимосвязана с наличием в составе смеси жидкости. Важно учитывать присутствие пластификаторов и их количество на 1 куб.м. Данная процедура проводится в следующем порядке:

конус заполняют раствором
бетон прокалывается (штыкуется) для уплотнения и удаления пустот, дополняется смесью
конус снимают (вертикально поднимают) и располагают рядом с раствором
производится проверка на пластичность:
- если осадка конуса бетона составит 5 см, то данная смесь жёсткая
- если осадка более 5 см, то смесь является подвижной

Исходя из предыдущего пункта, можно определить, что усадка конуса бетона – это цифровое значение в сантиметрах, насколько опустился бетон после снятия формы конуса. Данный показатель даёт возможность классифицировать бетон по пластичности внутри классификационной группы. То есть, при усадке более 5 см, мы уже определяем смесь как высокоподвижную, но зная значение осадки конуса в 10-15 см, можно сделать вывод, что она относится к группе П-3.

В зависимости от показателя подвижности, назначение бетонных растворов может быть различно. Так, смеси категорий П2 и П3 применяют для монолитной заливки. А вот смеси с повышенной подвижностью с осадкой конуса от 16 до 21 см и показателем П-4 и выше, используют для заливки узких опалубок и колонн, сооружений с частой конструкцией арматуры. Последние растворы именуются ещё как литой бетон, его используют там, где затруднительно применять вибротрамбовки и уплотнители.

На основе свойства подвижности бетона с точки зрения степени осадки конуса можно разделить материал на классы S1-S5. Различие классов определяется значением осадки конуса в мм и выявлением типа смеси. Ниже приведена таблица указанного соответствия:

Класс величины осадки конуса

Класс	Осадка конуса в мм	Консистенция
S1(П1)	10-40	Легко пластичная
S2(П2)	50-90	очень пластичная
S3(П3)	100-150	Мягкая
S4(П4)	160-210	Очень мягкая
S5(П5)	>=220	Текучая

Данная информация необходима для выбора или анализа уже имеющейся смеси относительно её предназначения и дальнейшего использования: достаточно ли она текучая при заливке конкретной формы определённого размера и конструкции. Эту классификацию можно применить к распределению смесей по типу подвижности, поэтому обозначение классов может быть в виде «П» , поясняя степень эластичности смеси, а не агрегатное состояние, как в таблице.

источник

В зависимости от присадок и качества изначальной цементной смеси хороший бетон может стать как основанием огромного небоскреба, так и колонной для моста, облицовкой печи или самым обычным фундаментом малоэтажной постройки. Классификация бетонов по различным характеристикам позволяет строителям быстро и точно подбирать необходимый состав. Но при этом не каждый состав прост в монтаже и кладки. Простота укладки бетона определяется параметром подвижности.

Подвижностью зовется способность бетона к пластичности и усадке. Проще говоря, чем больше жидкости в бетонном тесте, чем жиже выглядит раствор – тем он подвижнее. Подвижные растворы легко заливать в частую арматуру, сложные щели или ограниченные пространства. Пластичный бетон прост в формовке и изготовлении.

Логичен вопрос: если пластичный бетон так хорош, то почему его не используют постоянно. Здесь, как и в любой отрасли промышленности, не существует чего-то абсолютно идеального. Дело в том, что количество воды, которое в основном и определяет подвижность, уменьшает прочность. Нормальное бетонное тесто после окаменения всегда прочнее пластичного и удобного в укладке «молока». Поэтому в каждом конкретном случае строители решают задачу выбора бетонного раствора, выбирая золотую середину и идеальные пропорции для каждого конкретного случая.

На большое количество арматуры не получится хорошо уложить не подвижный бетон. Кстати, абсолютно неподвижные бетоны используются крайне редко, так как требуют большого количества усилий и специализированной техники для укладки. В истории строительства известно крайне мало зданий, при сооружении которых использовались неподвижные бетоны. На сегодняшний момент таких конструкций единицы.

Видов бетона по подвижности всего два. Именно в пределах этих двух видов и решаются различные строительные задачи.

Малоподвижные бетоны в основном используют для формирования несущих конструкций: стен, балок, колон. Для их укладки необходимы виброинструменты: вибромолоты, основания или перфораторы. Без их применения бетон не распространится на всю поверхность будущей заливки. Малоподвижные бетоны сложно избавить от воздушных пузырей. Малоподвижным бетоном трудно заливать щели и работать в условиях стесненных пространств, но они незаменимы для создания прочного неармированного бетона.

Бывает малоподвижный и высокоподвижный бетон

Высокоподвижные бетоны представляют собой пусть густое, но все же жидкое тесто. Основная сфера применения это железобетон с высокой степенью армирования. Малопластичный состав просто не ляжет на большое количество армирующих изделий, а высокоподвижный недостаточно прочен для использования его в несущих конструкциях.

Кстати, в малоэтажном строительстве используется состав относительно средней подвижности. Для промышленной стройки такой промежуточный состав так же используется. Например, для кирпичной кладки. Отношение воды к сухой смеси цемента и песка в таких растворах колеблется у отметки 0,4. Это не всегда применимая, но относительно универсальная золотая середина подвижности бетона.

На подвижность бетона влияет качество вяжущего вещества, количества песка и щебня, наличие, количество и качество пластификаторов.

Качество вяжущего вещества трудно контролировать. Оно зависит исключительно от производителя и в условиях стройки на пластичность смеси повлиять уже не способно. Как правило на стройке используется портландцемент марки М400, чего вполне достаточно для того, чтобы не беспокоится о качестве стройматериала.

Песок и щебень называют зерном цементной смеси. Их количество в значительной мере определяют подвижность бетона. Чем больше зерна, тем менее пластичным будет бетонное тесто. Интересно, что чем крупнее щебень, тем более неподвижным он сделает конечную смесь. При этом гладкий гравий в меньшей степени уменьшает пластичность, чем того же размеров фракций щебень.

С водой все ясно: чем больше жидкости, тем более подвижным станет бетон. В условиях стройки товарный бетон, то есть бетон, приготовленный на заводе и доставленный в бетономешалке на стройплощадку, может не соответствовать требуемым параметрам подвижности. В этом случае применяют разбавление готовой смеси водой. Но правильно произвести укладку разбавленного бетона с минимальной потерей качества смеси способен далеко не каждый мастер. Поэтому стоит внимательно относиться к процессу изготовления бетонной смеси и заранее учитывать необходимую подвижность, чтобы не пришлось корректировать свои ошибки при заливке. Абсолютно всегда бетон при разбавлении его водой теряет в качестве, поэтому лучше учесть все заранее.

Чем больше воды, тем подвижнее бетон

Пластификаторы – это наиболее прогрессивный метод регулировки подвижности бетонной смеси. К тому же пластификаторы добавляют дополнительных свойств бетону, таких как жаро- и морозостойкость, увеличивают степень тепловой защиты бетонной смеси. Помимо специализированных пластификаторов можно использовать бытовые порошки ,жидкое мыло и средство для мытья посуды. Это кажется несколько нереалистичным, но специализированные пластификаторы имеют схожую основу. Помните главное правило: стройка должна быть как можно более дешевой. Ведь это увеличивает выгоду строительства.

Подвижность обозначается показателем «П». Чем меньше показатель, тем пластичнее бетон. Бетоны с маркировкой П1 и П2 считаются малоподвижными. Начиная с П3 и до П5 – высокоподвижные. Но при этом, П3 считается бетоном общего назначения. То есть той самой золотой серединой, которую используют чаще прочих, в особенности в малоэтажном строительстве.

Поэтому, можно сказать, что П3 это пограничное состояние пластичности. Такой бетон называют бетоном общего назначения. Эту смесь лишь условно относится к высокоподвижным. В строительной отрасли только бетоны с подвижностью П4 и выше могут быть использованы для транспортировки бетононасосом.

Методов определения подвижности бетонной смеси всего 3. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки, в силу которых только один способ можно использовать в бытовых условиях.

На подвижность бетон можно исследовать:

Методом куба
Методом конуса
Пластометром

Метод куба подразумевает заливку 10 или 15 см кубов из бетонной смеси. Эти кубы после полного затвердевания отправляются в лабораторию. Недостатки: долго, дорого и в условиях малоэтажного строительства неоправданно.

Конус для определения подвижности бетона

Пластометр слишком дорог. Если в условиях большой стройки его покупка и последующее применение оправдано, то для малоэтажного строительства, когда хозяин строит дом 1-2 раза за всю жизнь, смысла в приобретении практически нет.

Зато метод конуса прост в использовании и доступен даже самому непритязательному пользователю. Для того, чтобы воспользоваться этим методом берется конус. В условиях промышленного и гражданского строительства размеры этого конуса строго стандартизированы и существуют целые заводы, занимающиеся производством подобного оборудования.

Для малоэтажной стройки подойдет любой усеченный конус. В него тремя частями закладывается раствор. Каждую из трех частей трамбуют штыкованием. Проще говоря, несколько раз протыкают железным штырем. Штыкование должно производиться строго 8-9 раз. Это часть методики, поэтому данные полученные с нарушением порядка исследования не считаются сколько-нибудь реальными.

После конус переворачивают на ровную поверхность и снимают его с массы. Бетонное тесно под собственным весом начнет оседать. Величина осадки и определит подвижность теста. Определить марку подвижности полученного раствора можно по следующей таблице:

Регуляторы консистенции смеси способны разжижать бетон. В зависимости от характеристики регулятора, который иначе зовут пластификатором, характеристика осадки конуса может меняться от 2 до 6 см при потере прочности не более 5 процентов.

Существует два основных видов пластификатора:

Сухие добавки, занимающие от 5 до 20 % общего объема смеси.
Жидкие суперпластификаторы, которых требуется от 0,1 до 1,5 % от общего объема смеси.

Первый вариант значительно дешевле. В качестве пластификатора в этом случае используются:

Лингосульфонаты. Это бурого цвета порошок, представляющий собой смесь солей натрия и лигосульфитовых кислот с добавлением минеральных присадок.
Отходы производства бумаги в виде Сульфито-дрожжевой бражки или СДБ
Синтетическая добавка СДБ. Это наиболее распространенный, дешевый и проверенный вариант. Присадки требуется в среднем 10 % от общего объема смеси, но при этом увеличивается время схватывания бетона. Поэтому использовать присадку можно либо в смеси с другими, нивелирующими это действие, либо в ситуациях ,когда время схватывания не играет большой роли.

Значительно увеличивается подвижность бетона.
Увеличивается морозостойкость конечного изделия
Появляется возможность заливать армированные конструкции малоподвижными бетонами
Увеличивается прочность конструкции
Увеличиваются эстетические качества бетона. В особенности после шлифовки лицевой поверхности.
Снижается расход цемента

Единственным минусом, помимо стоимости, является уменьшение времени схватывания смеси. После введения добавки в раствор у рабочего есть 2-3 часа на формование смеси в опалубке. Стоит быть аккуратным, дабы не потратить дорогую присадку в пустую и не испортить бетономешалку.

Как видно, в подвижности бетона нет ничего сложного. Ее легко определить самостоятельно и регулировать с помощью присадок. Современные строительные технологии позволяют в достаточно широких пределах регулировать подвижность конечной смеси. Главное быть в курсе подобных тенденций и следить а тем, чтобы цена присадок соответствовала экономии, полученной при ее введении. Стройка всегда должна быть максимально дешевой.

источник

Подвижность бетонной смеси — это один из важнейших показателей, определяющих ее способность растекаться и уплотняться в опалубке под действием собственного веса. Для производства строительных работ и обеспечения необходимого качества бетона в конструкциях, необходимо, чтобы подвижность бетонной смеси ГОСТ7473-2010 соответствовала всем нормам и требованиям этого документа.

Что такое подвижность бетона, и какое влияние она оказывает на удобоукладываемость смесей, рассмотрим в этой статье.

Что такое бетонная смесь? Это рационально составленный и тщательно перемешанный раствор компонентов до начала периода схватывания и твердения. Состав смеси рассчитывается с учетом требований к самому раствору и эксплуатационных характеристик будущих сооружений.

Формирование эксплуатационных характеристик бетонных конструкций начинается с приготовления, укладки и технологически правильного твердения смеси.

Эти процессы во многом предопределяют будущее качество железобетонных изделий.

Поэтому, очень важно знать свойства и поведение бетонной смеси, ее зависимость от всевозможных факторов, умело руководить процедурой приготовления, укладки и схватывания бетона.
Основным свойством бетонного раствора является его формуемость или удобоукладываемость — то есть, способность композиции растекаться и принимать необходимую форму, сохраняя при этом однородность и монолитность (см. видео в этой статье).
Удобоукладываемость определяется текучестью (подвижностью) смеси в период заполнения опалубки и пластичностью — способностью деформироваться без изменения структуры.
Основное влияние на эти параметры оказывают качество и количество цементного теста, а также расход воды, используемый для приготовления раствора. Именно вода обуславливает структуру жидкой фазы и формирование сил сцепления, определяющих подвижность и связность системы.
По своей структуре смесь представляет собой однородное физическое тело, в котором зерна вяжущего, воды и частицы заполнителя связанны внутренней силой взаимодействия. Главным структурообразующим компонентом в бетонном составе выступает цементное тесто. По мере роста реакции гидратации цемента увеличивается плотность твердой фазы, и возрастает связующая способность цементного камня (твердое тело).

На заметку: Под действием протекающих процессов, в определенный момент, смесь преодолевает структурную прочность, и начинает течь подобно густой жидкости. Поэтому, бетонный раствор и классифицируют как упругое вязкое тело, одновременно обладающее свойствами жидкости и твердого тела.

Консистенция смеси зависит от состава компонентов, и может меняться в границах от жесткой формы до жидкой, легко подвижной.
Определение подвижности бетонной смеси определяется при помощи специального оборудования (об этом ниже). Критерием подвижности (удобоукладываемости) служит осадка конуса бетонной смеси, на основании которой и делаются выводы по состоянию конкретного раствора.

Удобоукладываемость согласно ГОСТ 7473-2010 обозначается буквой «П», и имеет несколько значений (таблица ниже).

Чем выше марка, тем подвижнее растворы. Марки П1—П3 — малоподвижные пластичные композиции, а подвижность бетона П4—П5 относится к категории очень подвижных смесей.

Для определения консистенции раствора и его технологических свойств, определяющих возможность заполнять опалубку и уплотняться в момент укладки, предложено несколько способов. Нас же в этой статье будет интересовать подвижность растворов, и как измерить осадку конуса бетона.

Для определения подвижности смеси существует несколько различных методов, один из них — это проверка конуса осадки бетона. Этот способ довольно прост в исполнении, и не требует специальных измерительных приборов.

Поэтому, если у вас в хозяйстве есть конус для определения подвижности бетона, приобретенный или изготовленный своими руками, то данную процедуру измерения вы можете с легкостью провести по месту заливки бетона. Тем более, что цена остального оборудования вполне приемлема для любого застройщика.

Оборудование для выполнения измерений:

Конус для определения подвижности бетонной смеси, изготовленный из оцинкованного железа (см. фото). Высота прибора 300 мм; диаметр нижней части равен 20 см, верхней — 10 см.

Загрузочная воронка, устанавливаемая в верхнюю часть конуса.
Площадка 700×700 мм, сбитая из досок и обшитая оцинкованной сталью.
Стальной прут с закругленным концом.
Две стальные или деревянные линейки длиной 50–70 см.
Кельма.

Все измерения должны соответствовать ГОСТ — осадка бетонного конуса.

Проверка бетона конусом — инструкция:

Площадку и рабочую поверхность конуса увлажняют.
Конус ставят в середину площадки, и при помощи ног, через специальные упоры, прижимают к основанию.
С помощью загрузочной воронки, в три этапа, заполняют форму. Каждый последующий слой, при помощи стального стержня, необходимо уплотнять штыкованием не менее 25 раз.
Далее, воронку удаляют с конуса, и вровень с верхним основанием срезают излишки раствора.
Затем, осторожно снимают форму и устанавливают рядом с образовавшимся конусом из бетонного раствора.
После снятия формы начинается медленная осадка конуса бетона.
На верхнюю часть прибора, параллельно площадке, укладывают одну из линеек, а вторую ставят вертикально, слегка опирая на конус из раствора. Насколько в данный момент конус раствора окажется ниже формы и есть значение подвижности смеси (пересечение линеек).

Вышерассмотренные измерения проводят в два этапа. Затем определяют среднее значение двух результатов, которое и будет являться точным показателем удобоукладываемости бетона.

Технологические особенности бетонной смеси определяет ее состав и свойства применяемых материалов.

В какой степени будут происходить изменения характеристик растворов, и с какими результатами, зависит от следующих факторов:

Чем выше объем цементного теста, тем более жидкой будет его консистенция, и тем выше подвижность раствора. Добавление в цементное тесто заполнителей уменьшает подвижность в следующей прогрессии — чем больше состав заполнителей и их удельная поверхность, тем меньше подвижность бетона.
С понижением количества заполнителей и увеличением объема цементного теста, при неизменном В/Ц, подвижность смеси увеличивается, а прочность остается неизменной.
Значительно влияют на удобоукладываемость растворов свойства цемента. Бетонные растворы, имеющие в своем составе пуццолановый портландцемент, особенно с активной кремнеземистой присадкой, при равном расходе воды, имеют существенно ниже осадку конуса, чем бетоны на обычном портландцементе.

Изменение количества воды — основной фактор при помощи которого регулируется консистенция смеси. С повышением объема воды, при неизменном количестве цемента, подвижность раствора увеличивается, а прочность снижается.
С увеличением зернистости заполнителей снижается их воздействие на цементный камень, и в результате подвижность бетона увеличивается. Пыль, глинистые компоненты, обычно, понижают удобоукладываемость.
Немаловажным фактором является соотношение объемов песка и щебня. При ненормируемом увеличении этих компонентов друг относительно друга, увеличивается удельная площадь заполнителей и снижается подвижность.

Другими словами, в бетонном растворе существует такая пропорция между заполнителем и цементом, включая соответствие между щебнем и песком, при которой структурная вязкость бетона будет минимальная, подвижность — наибольшая, а для его укладки и уплотнения будет затрачено минимум энергии.

С целью регулирования свойств бетона и экономии цемента используют химические присадки двух видов:

Добавки, вводимые в смесь в небольших количествах (0,1–2% от массы цемента) и регулирующие их свойства.
Тонкомолотые лигатуры (5–20%), применяемые для сокращения расхода цемента, без изменения качества готовых изделий.

Применение химических присадок — это наиболее универсальный и доступный метод управления технологией бетона.

Наиболее эффективными регуляторами подвижности бетонов являются химические добавки пластификаторы и суперпластификаторы.
Введение данных присадок позволяет существенно увеличить подвижность смесей и снизить их водопотребность, что дает возможность производить растворы одинаковой подвижности при незначительном объеме воды и цемента.
Присадки оценивают по величине значения максимального эффекта, получаемого при введении той или иной добавки. Лигатуры одного класса влияния могут заметно отличаться своим эффектом действия.
Например, пластифицирующие и суперпластифицирующие добавки, по результирующему эффекту, делят на следующие категории (см. таблицу).

Наибольшее распространение в современном строительстве получили комплексные добавки — суперпластификаторы (СП).

Эти присадки, в отличие от пластификаторов, в большей степени и более комплексно улучшают свойства смесей:

существенно увеличивают подвижность растворов;
повышают строительно-технологические свойства бетонов;
снижают расход цемента.

По своей структуре суперпластификаторы — это синтетические полимерные материалы. Расход составляет 0,1–1,2% от общего объема цемента. Действие данных пластификаторов ограничено 2–3 часами, начиная с момента их присадки в бетонный раствор.

Использование СП наиболее эффективно при производстве сборного железобетона, где скорость схватывания бетона имеет существенное значение.

Применение суперпластификаторов позволяет использовать бетоны с низким В/Ц со следующими преимуществами:

высокая прочность изделий (60–80 Мпа);
благодаря высокой подвижности раствора, шире применять литьевой метод производства конструкций;
эффективно применять укладку смесей с пониженным водоцементным отношением, используя краткосрочное вибрирование;
бетонировать конструкции усложненного профиля;
снижать расход цемента;
повышать качество лицевых поверхностей железобетонных изделий.

Определение подвижности бетонной смеси в условиях строительной площадки, позволяет оперативно реагировать на непредвиденное изменение технологических свойств растворов. Это значительно облегчает производство строительных работ и непосредственно влияет на конечные эксплуатационные характеристики конструкций.

источник

20 Июл 2019 admin 11