Что такое подвижность бетона, определение удобоукладываемоси

Выбор бетона основывается на требованиях к прочности конструкции. Характеристики необходимо рассматривать в комплексе. Удобоукладываемость и подвижность – не исключение. Изменение одного показателя может отрицательно повлиять на значения всех остальных: прочность, морозостойкость, плотность и другие.

Технические параметры бетона - прочность, подвижность

Оглавление:

  1. Технические характеристики и состав
  2. Показатели подвижности раствора
  3. Жесткость бетона
  4. От чего зависит удобоукладываемость?
  5. Сфера применения

Классификация по удобоукладываемости

Бетон – искусственный камень, формованный из такой смеси:

  1. Связующее – вещество, образующее при контакте с водой цементное тесто – «клеевой» слой между зернами заполнителя. Чаще всего это цемент или известь, полимеры, гипс.
  2. Заполнитель – компонент различной фракции, плотности, прочности. Составляет каркас системы из одного или комплекса элементов: кварцевый песок, щебень, шлак другие.
  3. Вода.
  4. Добавки – химические соединения, улучшающие свойства.

Понятие удобоукладываемости определяет качество. Это способность под действием гравитации, вибрации равномерно распределяться в ограниченном объеме без образования дефектов в процессе бетонирования и отвердения.

Удобоукладываемость характеризуется показателями:

  1. Связность – свойство сохранять однородность, не распадаться на слои из компонентов разной фракции. Важно найти золотую середину водоцементного соотношения (В/Ц), соблюдать способ подачи, режим виброуплотнения, применять пластифицирующие добавки.
  2. Жесткость – время воздействия вибрацией на бетон, необходимое для заполнения объема заливаемой опалубки, формы. Параметр не применяется к смесям с высокой подвижностью. Единица измерения – секунда.
  3. Подвижность – характеристика раствора, способного занимать объем, растекаться без механического воздействия. Измеряется лабораторно по изменению высоты образца.

Смеси разных марок по удобоукладываемости обозначают так:

  • СЖ – сверхжесткие.
  • Ж – жесткие.
  • П – подвижные.
Марка Жесткость, с

Жесткие

Ж1 5 ~ 10
Ж2 11 ~ 20
Ж3 21 ~ 30
Ж4 31 ~ 60

Сверхжесткие

СЖ1 < 50
СЖ2 51 ~ 100
СЖ3 ˃ 100

Подвижные смеси:

Марка Подвижность, см Жесткость, с
Осадка конуса (ОК) Расплыв конуса (РК)
П1 1 ~ 4 ≤ 4
П2 5 ~ 9
П3 10 ~ 15
П4 16 ~ 20 26 ~ 30
П5 ≥ 21 ≥ 31

Цифровое значение марки бетона устанавливается лабораторным испытанием образцов. Их отбирают на месте укладки: на производстве, строительной площадке. Проводится предварительное перемешивание пробы. Температурный режим окружающей среды не должен изменяться более чем на 5 °C.

Удобоукладываемость бетонного состава

Подвижность раствора

Для испытаний, согласно ГОСТ 10181-2014, применяют конус из листового металла, без дна.

Размер формы зависит от фракции заполнителя:

Размер, мм Размер зерна, мм
d D H
Нормальный 100 200 300 До 40
Увеличенный 150 300 450 Более 40

Показатели подвижности – осадка и расплыв конуса.

Порядок определения осадки конуса (ОК):

  1. Конус помещается на гладкий лист из влагостойкого материала.
  2. Раствор П1-П3 заливают в три приема, слои штыкуются. Смесями с маркировкой П4, П5 заполняют единожды с последующим уплотнением.
  3. Не позднее 180 секунд с момента заливки форму удаляют.
  4. Металлический стержень диаметром 1,6 см, длиной 600 мм помещают на верхнюю площадку образца.
  5. Не позднее 10 минут от начала испытаний выполняют определение подвижности. Показатель – округленное до целого среднее арифметическое глубин погружения стержня в тело бетона по двум образцам. Единица измерения – сантиметр.

Влияние добавок на подвижность

Испытание конуса на расплыв (РК):

  1. Встряхивающий стол располагают горизонтально на ровной плоскости. В центре верхней плиты устройства вычерчен круг (D=21см) и проведены диаметры окружности параллельно краям.
  2. Стол и форму увлажняют.
  3. Конус (d = 200, D = 130, H = 200 мм) жестко крепят к поверхности устройства.
  4. Заливают в два приема. Каждый слой уплотняют брусом.
  5. Излишки раствора срезают. Через полминуты конус снимают.
  6. Плиту с конусом поднимают вверх для выполнения резкого падения.
  7. Делают замеры растекания по диаметральным линиям. Среднее арифметическое длин – величина расплыва.
  8. Испытания проводят, регистрируют 15 раз.
  9. Вычисляют среднее арифметическое значение показателей с точностью до сантиметра.

Измерение осадки конуса из бетона

Жесткость бетонной смеси

Существует несколько способов определения образцов:

  • Скрамтаева.
  • Вебе.
  • Красного.

Этапы метода Скрамтаева:

  1. Конус (d = 100, D = 194, H = 300 мм) закрепляют на виброплощадке.
  2. Выполняют заливку аналогично опытам по определению подвижности.
  3. Удаляют конус.
  4. Включают виброплощадку и секундомер.
  5. Приборы отключают в момент горизонтального выравнивания поверхности образца. Показания секундомера регистрируют, округляют до 1 секунды.
  6. Опыты проводят с двумя пробами.
  7. Среднее арифметическое результатов испытаний – жесткость бетонной смеси.

Способы определения консистенции бетона

Два остальных метода определяют время вибрации до выделения цементного молочка. При испытаниях применяют приборы специальной конструкции. Порядок действий по заливке в конус, расчету показателя жесткости аналогичен предыдущему способу.

Этапы методики Вебе:

  1. На виброплощадке закрепляют прибор.
  2. Заполняют конус раствором.
  3. Снимают форму.
  4. На поверхность образца опускают диск с отверстиями.
  5. Включают секундомер одновременно с виброплощадкой. Колебательные движения прибора – вертикального направления.
  6. Фиксируют время, прекращают вибрацию в момент появления цементного теста в любом из отверстий диска.

Порядок определения жесткости методом Красного отличается установкой диска непосредственно в форму с раствором. Фиксация времени – в момент проступания цементного молочка через отверстие во время работы вибрационной площадки.

Характеристики бетона

Факторы, влияющие на удобоукладывамость

Для получения смеси с заявленными параметрами жесткости или подвижности технологи регулируют:

  1. Процентное отношение воды и цемента. Подвижность возрастает с увеличением показателя В/Ц.
  2. Вид заполнителя – размер, пористость, гладкость поверхности зерна.
  3. Качество цемента – соответствие заявленной марке, отсутствие слеживаемости.
  4. Вид связующего в значительной степени влияет на удобоукладываемость. Замена пуццаланового на портландцемент повысит подвижность. Это объясняется различной водопоребностью.
  5. Компоненты заполнителя – применение крупного и мелкого зернового состава одновременно позволяет улучшить удобоукладываемость.
  6. Использование пластифицирующих добавок.

Сферы применения бетонов различной подвижности и жесткости

Назначение смесей с различными показателями удобоукладываемости:

Марка Использование
Ж1, П1 Подушка под фундамент, стяжка пола
П1 Дорожные покрытия, бетонные и армированные конструкции
П1, П2 Балки, плиты
П2 Колонны
П3, П2 Сильноармированные горизонтальные и вертикальные элементы
П5 Фундамент, туннельная облицовка, перекрытия, малоармированные ЖБИ
П3, П4 Подача бетононасосом, конвейером

Необходимо отметить важность времени транспортировки раствора от изготовителя до бетонирования на строительной площадке, способа заливки и уплотнения.



Автор:
Валентин Токарев
Share

Подписка на новости
Подпишитесь, чтобы не пропустить новинки
Подписаться