Adv-fabrika.ru

Ремонт и Дизайн
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подвижность бетонной смеси таблица

Подвижность бетонной смеси

Применение бетонных растворов в промышленном и индивидуальном строительстве происходит в разных условиях, поэтому и параметры состава отличны для каждого случая. Технические и эксплуатационные качества растворов на основе бетона, такие, как текучесть и подвижность, оказывают прямое влияние на прочностные и временны́е характеристики конструкций. Определение подвижности бетонного раствора при помощи конуса

  1. Определение подвижности
  2. Обозначения бетонных смесей
  3. Определение подвижности
  4. Состав и подвижность раствора

Определение подвижности

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

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

Такое исследование визуально способно показать, как бетон 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, пластичности и жёсткости, и определяют ее согласно методикам, регламентированным ГОСТ 10181-2000. Из рисунка понятно, что текучесть бетона выглядит как осадка конуса и означает способность растекания раствора под собственным весом и силами тяжести. Растекание является основным свойством, которое влияет на допуск материала к строительству того или иного объекта. Методы установления консистенции бетонного раствора

На рисунке показано общее устройство оборудования для исследований текучести:

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

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

Рисунок «б» – как определить пластичность бетона по жесткости при помощи технического вискозиметра:

  1. I – исследовательское оборудование;
  2. II – бетон до уплотнения вибрацией;
  3. III 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 согласно ГОСТ по уровням текучести. Текучая смесь быстрее и плотнее заполняет армированную форму опалубки со сложной геометрией. Также бетон в жидком состоянии подразделяется на высокоподвижный и малоподвижный. Малоподвижный раствор – это стандартная смесь без добавления пластификаторов, которая укладывается без уплотнения. Подвижный же состоит из некоторого количества пластификаторов или готовится с добавлением нескольких синтетических компонентов, обеспечивающих высокую текучесть смеси. График прочности

Удобоукладываемость бетона отражается в следующей классификации (таблица удобоукладываемости):

МаркаУдобоукладываемость по параметрам:
ЖесткостьПодвижность
осадка конусаРасплывание конуса
Сверхжесткий раствор
СЖ-3≥ 100
СЖ-251-100
СЖ-1≤ 50
Жесткий раствор
Ж-431-60
Ж-321-30
Ж-211-20
Ж-15-10
Подвижный раствор
П-1≤ 41-4
П-25-9
П-310-15
П-416-2026-30
П-5≥ 21≥ 31

Расслаиваемость тяжелого и легкого бетона указана в таблице ниже:

Марка смесиКоэффициент расслаиваемости в %, ≤
ВлагоотделениеБетоноотделение
Тяжелый бетонЛегкий бетон
СЖ-3 – СЖ-1≤ 0,12,03,0
Ж-4 – Ж-1≤ 0,23,04,0
П-1 – П-2≤ 0,43,04,0
П-3 – П-5≤ 0,84,06,0

Подвижность бетонной смеси не только отличается заполняемостью формы, но и зависит от пропорций связующих веществ, качества и количества компонентов, марки портландцемента, плотности состава, объема воды и пластификаторов, зернистости наполнителей (щебня, гравия, песка, извести). В последнюю очередь на текучесть влияет технология заливки раствора в форму опалубки. 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 будет ниже рекомендуемой, то в конструкции обязательно образуются поры и раковины, что уменьшит прочность объекта.

Обозначения бетонных смесей

Характеристика подвижности обозначается буквой «П» с цифровым продолжением, указывающим на ее степень. Более высокая марка означает лучшую текучесть смеси. Например, малоподвижный бетон п3 или п4 имеют более высокую текучесть.

Бетон П1 имеет наименьшую текучесть, поэтому в промышленном и индивидуальном строительстве используется нечасто. Марки П2 и П3 имеют стандартные характеристики и используются практически повсеместно. Бетонная смесь 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

Определение подвижности

Для исследования и определения подвижности 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 конкретных 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 текучести методом расчета уменьшения высоты бетонной пирамиды по отношения к верхнему торцу конуса. Такое исследование проводится несколько раз, полученные данные отображаются как среднее арифметическое всех попыток. Лабораторное определение текучести

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.

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. Также засекается время заполнения раствором всех углов куба, а результат умножается на коэффициент 0,7. Итог – подвижность бетонного состава. Исследования текучести на вискозиметре

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

Состав и подвижность раствора

Показатели подвижности обеспечивает такое вещество, как песок, а также портландцемент, вода и заполнители – щебень, известь, гравий и т.д. Но подвижность определяют пропорции добавленных компонентов и их качество, а их нарушение может привести к снижению усадки, уменьшению или увеличению деформационных характеристик и несущей способности. Таблица подвижности

Водоцементное соотношение считается главной характеристикой в определении текучести бетона, и ее нарушение в ту или иную сторону может снизить прочность конструкции в несколько раз. Оптимальным по ГОСТ считается отношение воды к цементу 0,4.

Чрезмерное добавление воды только визуально повышает 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 жидкости, а подвижность раствора регулируется именно добавленным объемом воды. В малоподвижных растворах, которые имеют более низкую стоимость, воды добавляют меньше, поэтому их необходимо дополнительно трамбовать.

Особенности таблицы подвижности бетонной смеси

Строительная сфера считается одной из самых развитых в современном мире, поэтому застройщики стараются внедрять передовые технологии и материалы с улучшенными эксплуатационными свойствами. И бетон не исключение, поэтому к нему предъявляются повышенные требования. Чтобы успешно завершить проект строительства, необходимо заранее изучить таблицу подвижности бетонной смеси.

Общая информация

В кругу строителей распространено такое понятие, как удобоукладываемость. Оно указывает на то, каким образом будет происходить заполнение опалубки при конкретном способе трамбования, а также появление уплотненной и однородной консистенции. К основным свойствам материала относят связность, жесткость и подвижность. Осадка конуса указывает на способность смеси распространяться по поверхности конструкции через собственную тяжесть.

Следует отметить, что удобство эксплуатации стройматериала напрямую зависит от подвижности бетона. Таблица, в которой указываются показатели пластичности (подвижности), позволяет рассчитать оптимальные параметры и успешно осуществить проект.

Принцип этой характеристики объясняется таким алгоритмом: чем выше пластичность, тем проще будет осуществляться заполнение опалубки, в том числе и со сложной конфигураций, а также обтекание объемной арматуры. Существующие смеси на основе бетона разделяются на два типа:

  1. С малой подвижностью.
  2. С большой подвижностью.

Представители первой группы нуждаются в предварительном смешивании с небольшим количеством пластификаторов, а также в тщательной обработке вибропрессом. Показатели подвижности определяются несколькими факторами, включая качество и количество, а также тип составляющих бетонной смеси.

Если быть точным, то параметр зависит от таких показателей:

  1. Марки цемента.
  2. Плотности цементного теста.
  3. Соотношения воды и цемента.
  4. Фракции и формы наполнителя.

Описываемый фактор может меняться и в зависимости от метода помещения в опалубку. Для примера, если подавать состав в контейнер из плотной арматуры, то лучше отдавать предпочтение смесям с высоким процентом подвижности.

Объясняется это тем, что в подобных условиях недопустимо применять технологию вибропрессования.

В арматурный каркас нельзя помещать растворы с низкой подвижностью, т. к. по завершении работы по уплотнению они потеряют массу эксплуатационных качеств и не будут проходить по некоторым нормам. В первую очередь, пострадает пористость и долговечность.

Чтобы избежать таких неприятностей, на этапе выбора марки состава нужно учитывать ряд требований, которые предъявляются к несущим объектам. Это по-особому важно при заливке фундамента.

Особенности состава

Промышленный бетон включает в себя разное соотношение песка, цементной смеси, воды, щебенки и пластификаторов. Именно от этого соотношения зависит параметр пластичности и качество конечного продукта. Чтобы достичь нужного показателя, нужно правильно рассчитать цемент и воду. Наличие в составе щебенки и песка снизит вероятность деформаций материала и уменьшит его усадку.

Ключевую роль в обеспечении оптимальной пластичности обеспечивает водно-цементное соотношение. Если не соблюдать правильную пропорцию, то это ухудшит прочностные свойства в несколько раз. При правильном соотношении компонентов материал способен удерживать воду в смеси, что сделает его подвижным. Изменение содержания воды и регулирует показатели пластичности. У малоподвижных бетонных составов, которые пользуются самым высоким спросом, объемы жидкости совсем небольшие. Обрабатывать их приходится с помощью специального оборудования.

При увеличении массы цемента подвижность раствора заметно повышается, а прочностные характеристики остаются неизменными. Таким образом происходит обволакивание зерен наполнителя цементом.

От формы и фракции наполнителей зависит формирование текучести. Если размер фракции большой, общая площадь зерен в растворе сокращается. Это повышает пластичность бетонной смеси. Для примера, гладкий речной гравий снижает силу трения, но поднимает подвижность. Материал не соответствует марочной прочности и жесткости, поэтому наличие в составе песка не играет особой роли.

При этом примеси в песке и щебенке снижают текучесть затворенного состава, но по затвердевании появляются всевозможные дефекты. Также каждый замес смеси требует много времени. Технологическая текучесть такого материала не превышает два часа. При отсутствии возможности быстрой доставки и несоответствующем температурной режиме в состав бетона нужно добавить пластификаторы. С их помощью происходит повышение текучести.

Способы обозначения

Чтобы просто и удобно определить параметр подвижности, в таблице указывается буква «П». Также к ней добавляется индекс, который зависит от градации. Чем выше показатели индекса, тем текущее будет смесь. В настоящее время выделяют пять групп бетона с разной подвижностью. Первые три марки относятся к составам с малой пластичностью, а последние две — с высокой.

Сферы применения малоподвижных бетонных смесей бывают разными. Для примера, раствор с маркировкой П1 является незаменимым стройматериалом для сооружения лестниц. И хоть он используется не так часто, как остальные марки, его всегда дополнительно уплотняют механическим образом. Большинство бытовых конструкций изготовляются из бетонных составов с маркировками П2 и П3.

В настоящее время задействуются различные методики определения подвижности бетона. Они отличаются сложностью получения конечного параметра.

Осадка конуса

Самым простым способом является осадка конуса. С помощью подобной процедуры можно рассчитать, за какой промежуток времени будет происходить усадка бетона под воздействием собственного веса. При этом к проведению расчетов приступают только после залития смеси в конус.

Чтобы определить степень пластичности посредством осадки конуса, следует подготовить металлический предмет с конусообразной формой. Его размеры определяются фракцией щебня. Для примера, если высота конуса составляет 300 миллиметров, его малый диаметр будет равняться 100 мм, а большой — 300 мм. В таком случае объем конуса составит около 7 л.

Пошаговая инструкция по применению методики выглядит следующим образом:

  • В конусообразную форму помещается три порции раствора бетона.
  • Каждую из них нужно тщательно уплотнять с помощью штыкования. Для этого нужно сделать 8−9 движений на каждый слой, применяя гладкую арматуру.
  • При появлении лишней смеси, ее нужно сразу убирать специальным инструментом.
  • Форму переворачивают наподобие детского куличика. Весь состав, который находился внутри, будет изъят. Спустя некоторое время, когда бетон немного осядет, можно приступать к проверке степени подвижности.
  • Другие методы

    Еще один способ определения подвижности заключается в применении вискозиметра. Его используют в тех случаях, когда фракция щебня составляет от 0,5 до 4 см.

    Чтобы произвести расчеты, нужно создать форму конуса и залить ее бетонной так, как и в предыдущем случае. Затем ее нужно поместить на вибростол, а внутрь формы воткнуть штатив с делениями. Сверху конструкции одевается небольшой диск, а дальше запускается виброинструмент и секундомер. После засекания времени, за которое диск погружается до нужной отметки, коэффициент нужно умножить на 0,45. Полученный числовой результат и является степенью подвижности бетона.

    Также для измерения пластичности бетона П4 применяется метод проведения экспериментов в формах. Для этого нужно подготовить куб с открытой стороной и емкостями 20х20х20 см. С его помощью можно измерять практически любые фракции смеси со щебнем, включая модели с размерами до 7 см. Внутрь куба помещается конусообразная масса бетона.

    После проведения этих операций куб нужно выложить на виброплиту. Также важно успеть запустить и плиту, и секундомер. Выполняя опыт, следует засечь промежуток времени, за который происходит заполнение всех углов куба, и окончательное выравнивание поверхности смеси.

    Полученный промежуток времени умножается на постоянный коэффициент 0,7. Результат, который отображается после умножения, и является параметром подвижности бетона.

    Таблица пластичности

    Чтобы упростить эксплуатацию бетонных смесей с разной пластичностью, следует обратить внимание на таблицу, где они систематизированы по этому фактору. Также в таблице находятся и другие свойства удобоукладываемости, включая связность и жесткость.

    Согласно информации из таблицы, усадка конуса на 1−1,5 см указывает на принадлежность смеси к группе с повышенной жесткостью, т. е. с малоподвижным составам. Материал с подобными параметрами обозначается маркировкой П1. Марки П2 и П3 обладают усадкой конуса в 5−10 сантиметров и 10−15 см соответственно. Наличие маркировки П4 сообщает о том, что уровень усадки варьируется в пределах 15−20 см. Если показатели еще выше, то бетонный раствор относят к специальной группе П5.

    Соответствие конкретной разновидности бетонной смеси одной из вышеперечисленных степеней подвижности регламентируется установленными нормами ГОСТ. Этот государственный стандарт разделяет все растворы на две большие группы:

    1. Сухие смеси (БСС).
    2. Готовые к употреблению составы (БСГ).

    Также существует несколько групп по удобоукладываемости вещества. К первой относятся сверхжесткие модели (СЖ), ко второй — жесткие (Ж), к третьей — подвижные (П).

    Условия заливки

    Показатель пластичности бетона определяется и условиями заливки. Речь идет о частоте армирующего каркаса и форме будущей конструкции.

    Если частота размещения арматуры высокая, значит раствор должен обладать повышенной текучестью. Дело в том, что со слишком густым составом будет проблематично работать. Также при использовании жесткого бетона появляется вероятность снижения маркировочной прочности по завершении работы по заливке. Еще не исключается риск образования раковин и пор, что негативно повлияет на конечное качество.

    На определение пластичности стройматериала воздействует и размер заливаемой конструкции. Чем больше габариты конструкции и чем сложнее ее форма, тем подвижнее должен быть бетонный состав.

    Бетон — это один из самых востребованных строительных материалов, который продается на рынке. Но чтобы раствор хорошо справлялся со своими задачами, а конструкция была надежной, устойчивой к любым воздействиям и долговечной, важно правильно подобрать тип смеси, учитывая ряд базовых характеристик. Речь идет об удобоукладываемости, осадке конуса и подвижности массы.

    Последний параметр считается наиболее важным, т. к. он напрямую влияет на удобство работы с материалом и эксплуатационные характеристики постройки. Чтобы избежать неприятностей на разных этапах строительства, важно заранее провести точный расчет и подобрать оптимальное соотношение пластичности. В таком случае задача будет решена в лучшем виде.

    Подвижность бетонной смеси

    Процесс заполнения бетонной смесью опалубки при использовании конкретного способа трамбовки с формированием уплотненного раствора характеризуется удобоукладываемостью смеси. Для определения данного фактора используют показатели связности, жесткости и подвижности бетона. Подвижность смеси – способность раствора растекаться исключительно за счет собственного веса. Этот показатель является решающим при оценке перспектив эксплуатации смеси в условиях конкретного строительства.

    Основные виды подвижности бетона

    Технологический комфорт использования бетонного раствора, который в профессиональной сфере называется подвижностью, имеет конкретную классификацию. Важно усвоить: чем выше подвижность бетона, тем лучше он заполняет арматуру в опалубках любой конфигурации. Существует два уровня бетонных смесей с учетом их подвижности: высокоподвижные и малоподвижные растворы. Подвижность бетона определяется следующими факторами:

    • Марка цемента;
    • Фракция и форма добавок;
    • Концентрация воды и цемента;
    • Качество и количество вкраплений;
    • Плотность цементного теста;
    • Чистота наполнителей;
    • Процентное соотношение всех компонентов;
    • Условия заливки опалубки на строительном объекте.

    Как определить подвижность смеси?

    Существует несколько методов, с помощью которых можно оценить подвижность цемента. Осадка конуса – один из самых простых методов, с помощью которого определяется способность укладки бетона в предварительно сформированный конус. Испытания вискозиметром проводятся в том случае, когда размеры щебня достигают 4 см.

    Испытания в формах заключаются в использовании металлического куба для растворов с вкраплениями щебня размером до 7 см. В кубе размещается бетонная масса, после чего засекается время разравнивания поверхности бетона. Это время умножается на 0,7, в результате чего получается показатель подвижности бетона. Существуют специальные таблицы, которые позволяют быстро определить подвижность смеси.

    Как маркируется подвижность бетона?

    Подвижность растворов обозначается техническим символом «П», который с учетом показателя подвижности может иметь дополнительный цифровой маркер. Соответственно, чем выше значение марки, тем более текучим станет бетонный состав:

    • П1 используется с механическим уплотнением;
    • П2 и П3 рекомендуются для возведения стандартных зданий;
    • П4 используется при выполнении плотного армирования;
    • П5 заливаются в опалубки с высокой герметичностью.

    Комфорт процесса укладки позволяет облегчить выполнение строительных работ и благоприятно влияет на качества бетонных конструкций. Подвижность бетона обеспечивается составом и должна полностью соответствовать условиям заливки на строительном объекте. Параметры подвижности бетона могут определяться непосредственно в процессе строительства.

    Не дозвонились? Нет времени для телефонного разговора? Оставьте заявку и мы обязательно свяжемся с Вами в удобное для Вас время.

    Подвижность бетона: таблица, определение

    Многообразность использования бетонной массы в строительных и других целях стал причиной учета его множества характеристик. В большинстве случаев основные требования относятся к прочности, морозостойкости и способности впитывать влагу. Но есть еще немаловажная характеристика – подвижность бетона. Что это такое и какая она бывает, опишем далее.

    Что называют подвижностью?

    Таким термином характеризуется способность смеси заполнять определенные емкости под давлением собственного веса или с помощью специального оборудования. Проще говоря, чем меньше подвижности, тем больше нужно приложить усилий, чтобы бетонная масса полностью заполнила опалубку и набрала максимальной прочности.

    Что влияет на усадку?

    Проанализировав состав бетона можно смело утверждать, что его способность заполнять формы зависит исключительно от соотношения воды и цемента.

    В некоторых случаях прямо на строительных площадках увеличивают удобоукладываемость растворов, разбавляя их водой. Стоит учитывать, что в таком случае нарушается пропорциональное соотношение, и готовое железобетонное изделие будет обладать меньшими показателями, чем это было изначально запланировано.

    Требования ГОСТ

    Основной документ, который регламентирует подвижность бетона – ГОСТ. Согласно ему смесь разделяется на виды бетона с учетом способности заполнять емкости.

    Малоподвижный

    Эта группа подлежит маркировке П2 и П3. Отличается небольшим содержанием воды в составе и ее уплотнение требует наличия на стройплощадке специального оборудования – достаточно жесткая структура неспособна «выжать» из себя воздух с помощью давления собственной массы.

    Подвижный

    Маркируется как П4 и П5. Его использование рационально при изготовлении конструкций со сложными формами или при наличии огромного количества армированных прутков.

    Способ определения

    Точно также как удельный вес бетона отличается от объемного, может разниться и указанная производителем подвижность бетона от фактической. Чтобы ее определить, можно воспользоваться лабораторными исследованиями или специальным конусом.

    Для быстрого получения результатов используют испытания конусом, но в условиях лаборатории можно получить более детальную информацию.

    Анализ бетонного куба

    Суть метода определения заключается в размещении бетонной смеси в специальные кубообразные ящики, его последующим уплотнении в них и высушивании в указанных условиях. Этот процесс происходит в течение месяца, после этого готовые образцы отдаются на анализ профессионалам.

    Использование конуса

    Метод требует наличия специального изделия с высотой 30 см. Ее внутреннего объема должно хватать для размещения ровно 6 л.

    Способ определения соответствия показателям:

    В конус заливается бетонная масса;

    Структура уплотняется с помощью прокалывания острым арматурным прутком или чем то подобным;

    Изделие снимают и оставляют с полученной бетонной формой;

    Измеряют уровень усадки в см.

    Чтобы понять марку подвижности, полученный результат сравнивают с показателями таблицы.

    Таблица

    Создавая фундамент (Рекомендуем читать марка бетона для фундамента), дорожки из бетона или другие конструкции с использованием цементной смеси, не забудьте посмотреть на подвижность бетона. Это поможет добиться нужного результата.

    Что такое подвижность бетонной смеси — 2 способа определения показателя

    Бетонная смесь используется строителями во всех типах работ. Одним из решающих факторов в выборе материала является подвижность бетона. Она характеризует уровень удобства в работе с раствором и степень самовыравнивания материала. Этот показатель влияет на прочность и долговечность конструкции, поэтому указывается в технической документации.

    Осадка конуса бетона под действием собственного веса определяет уровень воздухосодержания конструкции. Так, чем выше коэффициент текучести, тем быстрее и качественнее будут заполнены пустоты строения.

    1. Что собой представляет?
    2. Нормы и обозначение
    3. Способы определения
    4. Использование приборов
    5. Исследования и анализ
    6. От чего зависит подвижность?

    Что собой представляет?

    Подвижность бетонной смеси определяет способность готовой массы заполнить всю площадь покрываемого пространства. При необходимости характеристику можно менять и контролировать за счет добавления химических соединений и жидкости. Удобоукладываемость бетонной смеси строители берут во внимание при выборе материала для строительных работ.

    Нормы и обозначение

    Подвижность строительной смеси указывается производителем и обозначает класс, к которому относится раствор.

    Подвижность бетона определяется производителем. Характеристика имеет обозначение в виде буквы «П» с цифрой. Число указывает класс, к которому относится смесь. Согласно ГОСТу 7473—2010, выделяют такие параметры:

    • П1. Означает осадку раствора до 4 см. Состав с таким свойством называется «сухой бетон» и практически не используется в стройке.
    • П2. Осадка смеси до 9 сантиметров. Марка бетона относится к полусухому типу.
    • Состав со значением П3. Оседает на глубину до 15 см. Этот класс бетона широко применяют во всех видах внешних работ или внутри дома.
    • Марка по удобоукладываемости П4. Характеризуется подвижностью до 20 сантиметров. Используется для фундамента монолитного типа.
    • Пластичный материал со значением П5. Оседает до 25 см. Подвижность бетона с более высоким коэффициентом не гарантирует долговечности строения.

    Таблица подвижности по удобоукладываемости:

    Способы определения

    Использование приборов

    Удобный способ определения пластичности — использование конуса. Метод легкий в исполнении и помогает вычислить текучесть в домашних условиях. Полезен при самостоятельном замесе, без использования таблицы соответствия. Для выполнения необходим конус, жесткость которого прописана в ГОСТ 10181–2014, с высотой до 30—40 сантиметров. Устанавливают его широким концом вниз. В меньшее отверстие заливают приготовленный раствор. Для удаления лишнего воздуха советуют проткнуть бетонную смесь палочкой в нескольких местах. Далее конус аккуратно поднимают и с помощью линейки прослеживают уровень оседания. Разница в высоте конуса и конечный результат характеризует подвижность.

    Исследования и анализ

    Для проверки подвижности бетона в строительных лабораториях существует ряд методов. Используют для этого химикаты или проводят механические эксперименты. У лаборантов существует таблица с описанием химических характеристик раствора в зависимости от класса. В условиях проведения анализа химики сравнивают образцы с евро стандартами, прописанными в нормативных документах. Перед началом тестирования необходимо создать образец в виде куба из бруса. Заполняют его исследуемым раствором. Оставляют на открытом воздухе на срок до 28 суток для полного застывания. По истечении времени кубик отвозят в лабораторию, где начинается серия исследований.

    От чего зависит подвижность?

    Пластичность бетона во многом определяет простоту в транспортировке. Для предотвращения преждевременного застывания смеси строители используют пластификаторы. Химические добавки делают бетон более жидким и сохраняют его характеристики. Рекомендованный пластификатор для увеличения подвижности — С3. Работа со смесями в местах с холодным климатом или при температуре ниже нуля, проводится с использованием добавок с противоморозными свойствами. Класс бетонной смеси по пластичности во многом зависит от качества использованных ингредиентов.

    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:

    1. песок;
    2. щебень;
    3. гравий.

    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:

    1. подвижность;
    2. расслаиваемость.

    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:

    1. подвижные;
    2. жесткие;
    3. сверхжесткие.

    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.

    Подвижность бетонной смеси

    Строительная индустрия востребовала строительные материалы с различными характеристиками. К ним относятся бетоны, имеющие широкое разнообразие свойств и показателей качества. Соответственно, при проведении работ необходимо оперативно получить точную оценку свойств данного материала, к примеру, текучести бетона, которая напрямую влияет на его эксплуатационные характеристики наряду с прочностью.

    Что такое подвижность затворенного бетона?

    То, как материал заполняет опалубку при определенном способе трамбования с формированием им уплотненной однородной массы, характеризует удобоукладываемость бетонной смеси. Для ее оценки используются показатели связности, подвижности, жесткости раствора. Подвижность бетона (осадка конуса) — способность смеси растекаться только за счет веса материала. Данное свойство ключевое при оценке допуска раствора к использованию на конкретном объекте.

    Виды подвижности

    Технологическое удобство пользования бетонной смесью — подвижность бетона имеет установленную классификацию степеней текучести. Чем более текучий бетон, тем лучше он заполняет объемную и густую арматуру в опалубках сложных конфигураций. Растворы разделяются на малоподвижные и высокоподвижные. Первые не применяются без вибропрессования и добавления пластификаторов. Малоподвижными считаются композиции, в составе которых меньше упомянутых компонентов.

    От чего зависит?

    Подвижность бетонной смеси определяется маркой цемента, плотностью цементного теста, водно-цементным содержанием, фракцией и формой зерна наполнителей (песка и щебня), чистотой наполнителей (воды, песка и щебня), соотношением компонентов (песка, цемента, воды, извести, щебня), качеством и количеством добавок. Также она зависит от условий заливки в опалубку на объекте.

    Плотный и объемный арматурный каркас потребует повышенной текучести бетонных смесей, так как вибротрамбование в таких условиях затруднено. Когда в подобных условиях используется малоподвижный состав, плотность после уплотнения может не соответствовать установленным нормам (поры, раковины). Поэтому при подборе бетонного состава по степени подвижности (жесткости и связности) следует знать требования к несущей конструкции сооружения (особенно важно для фундамента) и конкретные условия его заливки (сложность формы опалубки и плотность арматурного каркаса).

    Как обозначается?

    Подвижность бетонной смеси обозначается символом «П», который в зависимости от градаций подвижности имеет соответствующий цифровой показатель (марку). Чем выше значение марки, тем более текучий состав. Так, малоподвижные композиции — от П1 до П3, а П4 и П5 обладают высокой подвижностью.

    Марка П1 для наиболее густых составов (к примеру, монолитных лестниц), которые используются не часто, но обязательно с механическим уплотнением. Классификации подвижности П2 и П3 предназначены для стандартных построек. П4 применяется для работ с плотным армированием (колонны, высокий фундамент), такие растворы можно не уплотнять. Растворы с обозначением П5 заливаются только в практически герметичные опалубки.

    Как определить подвижность?

    Применяются различные методы, определяющие подвижность бетонной смеси, которые различаются сложностью получения результатов. Осадка конуса — самый быстрый метод. В соответствии с ним определяется, насколько естественным образом (под своим весом) усаживается бетонный раствор, предварительно сформированный в конус. Используется конусообразная металлическая форма, размеры которой зависят от величины фракций щебня. К примеру, конструкция высотой 300 мм, малым диаметром 100 мм и большим — 300 мм, внутренним объемом 7 л.

    В нее с широкой стороны тремя порциями укладывают бетонную композицию, каждый слой которой уплотняют путем штыкования (8 – 9 движений на один слой) гладкой арматурой. Лишний раствор убирают. Затем конус переворачивают, как детскую паску, и освобождают раствор, уложенный конусом. Далее дают время, чтобы смесь осела, и осуществляют проверки величины подвижности вычислением снижения высоты раствора относительно верхнего среза формы (высота 300 мм), в которой он находился. Проверка проводится несколько раз для получения усредненного (более точного) результата.

    Отсутствие разницы сообщает о максимальной жесткости состава. Когда смесью набрана разница высот до 150 мм — это малоподвижная композиция. Снижение конусом высоты до 150 мм и больше характеризует раствор как максимально текучий (подвижный).

    Еще один метод — испытания вискозиметром (используется, когда в смесях щебень имеет размеры 0,5 – 4 см). Конусообразная форма раствора (формируется аналогично описанному выше) ставится на вибростол. В нее втыкается штатив с делениями, на который сверху надевается металлический диск. Включается виброплита и секундомер. Засекается время, когда груз под действием вибрации опустится вдоль штатива до определенной отметки. Полученная величина времени умножается на постоянный коэффициент 0,45. В результате определяется подвижность состава.

    Следующий метод — испытания в формах. Используется открытый с одной стороны металлический куб (к примеру, 200 х 200 х 200 мм) для композиций с фракциями щебня до 7 см. В нем размещается конусообразная масса бетона.

    Далее куб устанавливается на виброплиту. Одновременно с плитой включается секундомер. Измеряется интервал времени, за которое испытуемые бетонные смеси заполнят углы формы, а поверхность раствора становится ровной. Полученное время умножается на коэффициент 0,7. Результат — оценка подвижности состава.

    Таблица подвижности бетонной смеси

    Для практического использования показатели подвижности, демонстрируемые бетонными смесями, систематизированы, что удобно для использования. Аналогичным образом структурируются и другие свойства удобоукладываемости. Согласно таблице, размещенной ниже, усадка состава до 5 см — жесткие бетонные растворы (П1). Если показатель снижения высоты составляет от 50 до 150 мм — это малоподвижные (используются для заливки фундаментов) составы. Марки подвижности более высокие, вплоть до П5, получают усадку в диапазоне от 150 мм и больше.

    Подвижность и состав смеси

    Товарный бетон состоит из песка, цемента, воды, щебенки и специальных добавок. Их наличие, качество и процентное соотношение определяют подвижность бетона. Нужную величину показателя обеспечивают оптимальные пропорции цемента и воды, а вот щебенка и песок снижают вероятные деформации искусственного камня при наборе прочности, уменьшая его усадку. Данные компоненты поднимают упругость материала, уменьшая нагрузочные деформации.

    Водно–цементное соотношение — основной показатель (оптимальное соотношение 0,4 в массовой пропорции), нарушение которого приводит к недобору прочности материалом на несколько классов, тем более к последнему ведет добавление воды в уже готовую композицию. Подобная операция только внешне увеличивает подвижность замеса, но через короткое время заметным становится его расслоение. Соотношение компонентов создает определенную способность удержания воды в смеси. Ее подвижность изначально можно регулировать количеством воды. В малоподвижным смесях, считающихся наиболее выгодными, ее объем незначительный, что требует применения машинного трамбования для заполнения пустот в опалубке (при литье лестниц, фундаментов).

    Увеличение массы цемента (к примеру, портландцемента) повышает подвижность раствора без уменьшения прочности. Данное явление имеет место, так как цемент обволакивает зерна наполнителей (щебня, песка) и раздвигает их собой, не давая соприкасаться. Трение снижается, подвижность растет.

    Пластификаторы используют как добавку для повышения текучести.

    Форма и фракции наполнителей также участвуют в формировании текучести. Так, их укрупнение сокращает общую площадь поверхности зерен в растворе, что неминуемо поднимает подвижность бетона. К примеру, гладкая поверхность речного гравия снижает силу трения заполнителей, что поднимает подвижность, но в результате конструкция не доберет марочную прочность и жесткость. Влияние песка в этом смысле незначительно.

    А вот наличие примесей в песке и щебенке (например, глины, пыли) уменьшают текучесть затворенного состава, но после твердения создает дефекты в изделиях. На замешивание раствора или его доставку требуется время. Он сохраняет технологическую текучесть порядка 2-х часов. Однако если время доставки нельзя сократить, да еще имеет место низкая температура воздуха, то применяют пластификаторы. Данные добавки повышают текучесть, адгезию, позволяют сократить внесение воды.

    Их добавка не снижает набираемую изделием прочность (пластификатор с химическими компонентами С3, к примеру, даже поднимет ее еще до 25%), позволяет отказаться от вибротрамбования. Это могут быть промышленные пластификаторы (в состав входят фосфаты, эфиры фталевой кислоты, парафины и пр.), позволяющие сохранить текучесть в течение 6-ти часов после заливки, что особенно важно, к примеру, зимой. Схожее действие имеют мыло, жидкое стекло, средства для мытья посуды и пр.

    Заключение

    Удобство укладки бетона не только облегчает выполнение работ, но и прямо влияет на конечные эксплуатационные показатели бетонных конструкций. Подвижность смесей обеспечивается их составом и должна соответствовать условиям заливки изделия на объекте. Ее параметры могут быть оперативно определены прямо на стройплощадке.

    Определение подвижности бетонной смеси. Область применения бетонной смеси в зависимости от подвижности

    Бетон является очень сложной системой, в которой на протяжении всего срока эксплуатации происходит внутри множество химических процессов.

    Подвижность бетонной смеси — как определять?

    В наше время существует много видов бетона, с различными свойствами под конкретные конструкции и условия эксплуатации. При организации работ по бетонированию важно знать такое свойство бетона, как удобоукладываемость.

    Укладка бетонной смеси

    Удобоукладываемость бетонной смеси – это способность бетона при бетонировании заполнять форму, опалубку под воздействием собственного веса или приложенной внешней силы (вибрация, уплотнение).

    Удобоукладываемость бетонной смеси определяется подвижностью бетонной смеси (П) или осадкой конуса (ОК, S). Подвижность бетонной смеси определяют по методике ДСТУ Б В.2.7-114-2002, где определяется осадка конуса ОК (S), см. Для испытания бетонной смеси применяют стандартные конусы (фото 2) в зависимости от фракции крупного заполнителя:

    • при фракции щебня не более 70 мм — 300×200×100 мм (H×D×d);
    • при фракции щебня более 70 мм — 450×300×150 мм (H×D×d),

    где H – высота конуса; D – нижний диаметр конуса; d – верхний диаметр конуса.

    Определение осадки конуса

    Суть определения осадки конуса сводится к тому, что приготовленная бетонная смесь засыпается в усеченный стандартный конус в три этапа с уплотнением штыковкой (обычно кусок гладкой стержневой арматуры). Выравнивают верхнюю поверхность конуса, убирая остатки бетонной смеси, а затем поднимают вертикально форму и ставят возле образовавшегося конуса. Разность высот между формой и смесью и является значением осадки конуса.

    На основании ДСТУ Б В.2.7-176:2008 все бетонные смеси в зависимости от консистенции разделяют на следующие марки (табл. 1)

    Таблица 1. Марка бетонной смеси по консистенции

    Марка бетонной смеси по жесткости
    МаркаОсадка конуса, мм
    S110…40
    S250…90
    S3100…150
    S4160…210
    S5220
    Марка бетонной смеси по жесткости (метод Vebe)
    МаркаВремя, с
    V031
    V130…21
    V220…11
    V310…6
    V45…3

    Также консистенцию бетонной смеси можно определить следующими терминам:

    • жесткая бетонная смесь: ОК от 0…1 см;
    • малоподвижная бетонная смесь: ОК от 1…5 см;
    • подвижная бетонная смесь: ОК от 6…14 см;
    • литая бетонная смесь: ОК более 15 см.

    По таблице 1 видно, что самая густая бетонная смесь обладает такими показателями: S1, V0. Самая жидкая бетонная смесь имеет такие марки: S4 или S5, V4. Жесткие смеси S2, S3 применяют для бетонирования строительных объектов при помощи вибрации и уплотнения.

    Уплотнение бетонной смеси глубинным вибратором и виброрейкой

    Если не применять уплотнители и вибраторы, тогда в жестких смесях образуются пустоты, нарушающие целостность и монолитность конструкции и тем же самим снижающие прочность, фото 4.

    Дефекты бетонных и железобетонных конструкций из-за недостаточного уплотнения бетонной смеси

    Подвижность бетонной смеси зависит от множества факторов:

    • вид цемента;
    • количество воды;
    • водо-цементное отношение (В/Ц);
    • отсутствие или присутствие добавок;
    • вид примененных добавок;
    • качество и форма заполнителей;
    • крупность заполнителей (мелкий и крупный).

    Как выбрать нужную подвижность бетонной смеси?

    Самый главный фактор, отвечающий за свойства бетона является водоцементное соотношение (В/Ц). Поэтому, бетонную смесь категорически недопустимо разбавлять водой для предания ей повышенной подвижности. Прочность бетона на прямую зависит от водоцементного соотношения В/Ц. Если нарушается В/Ц добавлением воды в бетонную смесь – нарушаются основные характеристики бетона. В таком случае прочность бетона может снизиться на несколько классов, например с класса по прочности С40 может получиться С30.

    Существует такое мнение, что бетон с высокой подвижностью обладает лучшей прочность. Бетон марок S4, S5 по консистенции будет дороже бетона с маркой S1, но это не означает, что он прочнее. Класс прочности бетона с осадкой конуса S1, S2, S3, S4, S5 будет одинаковый, но расход цемента будет разный, что и определяет цену бетона. Для более подвижных бетонных смесей необходимо расходовать большее количество цемента, чем для менее подвижной, чтобы обеспечить одинаковою прочность бетона. Таким образом, не стоит заказывать для бетонирования открытой площадки или плиты бетон с подвижностью S5, там где есть возможность с помощью вибраторов уплотнить бетонную смесь – это лишние необоснованные затраты денежных средств.

    Если вдруг случилось так, что привезли на строительную площадку бетонную смесь ниже требуемой подвижности, ее можно повысить с помощью добавок-пластификаторов. Добавление пластификаторов существенно не снизит прочность бетона. При бетонировании зимой при отрицательных температурах необходимо использовать противоморозные добавки, которые могут обеспечить необходимую подвижность до 6 часов.

    В табл. 2 приведены рациональная область применения бетонной смеси разной подвижности для разных строительных нужд.

    Таблица 2. Область применения бетонной смеси в зависимости от подвижности

    Марка бетонной смеси по осадке конусаОсадка конуса, ммОбласть применения
    S110…40Для монолитных конструкций, бетонирования стен, неармированных или редко армированных конструкций, массивные фундаменты (ОК – 30…60 мм)
    S250…90Для стандартного монолитного строительства, для плит, ригелей, колон, густоармированных конструкций, бетонные набивные сваи (ОК – 40…50 мм)
    S3100…150
    S4160…210Используется для бетонирования конструкций с малым поперечным сечением, густоармированные элементы, труднодоступные места, колоны, при бетонировании с помощью бетононасоса, можно не применять вибратор
    S5220

    При расчете состава бетона для определения нужного количества воды при заданной подвижности можно воспользоваться следующими графиками, рис. 1.

    Рис. 1. График водопотребности пластичной (а) и жесткой, (б) бетонной смеси, изготовленной с применением портландцемента, песка средней крупности (водопотребность 7%) и гравия наибольшей крупности: 1 – 70 мм; 2 – 40 мм; 3 – 20 мм; 4 – 10 мм

    Больше всего в строительстве используют осадку конуса для описания консистенции бетонной смеси. Но в отдельных случаях пользуются такой характеристикой, как жесткость бетонной смеси.

    Жесткость бетонной смеси (Ж) определяется, как время вибрации в секундах, необходимое для измерения и уплотнение предварительно сформированного конуса бетонной смеси с использованием прибора для определения жесткости (прибор типа Vebe) – рис. 2. Эта характеристика более точно отображает свойство жестких или малоподвижных смесей и встречается в строительстве.

    Рис. 2. Определение жесткости бетонной смеси: І – прибор типа Vebe; ІІ – бетонная смесь на приборе до вибрации; ІІ – бетонная смесь на приборе после вибрации; 1 – цилиндрическое кольцо, 2 – усеченный конус, 3 – воронка, 4 – штатив, 5 – диск с 6 отверстиями, 6 – штанга, 7 – вибростол

    Осадка конуса бетона

    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.

    Суть метода определения подвижности конусом

    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

    Что такое осадка конуса

    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.

    Применение в строительстве смесей с разной осадкой конуса

    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.

    Как измерить осадку конуса бетона (видео)

    Классификация бетонной смеси по принципу осадки конуса

    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

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

    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.

    Что необходимо знать о подвижности бетонной смеси?

    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.

    1. Что такое подвижность бетона?
    2. Способы определения
    3. Классификация
    4. Зависимость подвижности от состава смеси

    Что такое подвижность бетона?

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

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

    Удобоукладываемость бетона важна при производстве или заливке на месте армированных конструкций. Недостаточная пластичность приводит к образованию 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.

    Способы определения

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

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

    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.

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

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

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

    Классификация

    Удобоукладываемость бетонной смеси, зависящая от ее пластичности, определяется по результатам испытания, чаще всего при помощи конуса или после вибрации. Если при испытании раствор не усаживается, то есть разность высот бетона после выкладки и через 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.

    Зависимость подвижности от состава смеси

    Бетон, применяемый в строительстве, состоит из цемента и нейтральных наполнителей – щебня разных фракций, песка. Его подвижность зависит от соотношения, качества наполнителей и наличия примесей. Чтобы изменить некоторые характеристики применяют специальные присадки, добавки для 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.

    График водопотребности бетонной смеси

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

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

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

    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.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читать еще:  Изготовление бетонных лестниц своими руками
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector