2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Показатель удобоукладываемости бетона

Удобоукладываемость бетонной смеси: нормативные документы, марки, методы испытаний

Общеизвестно, что бетон делится на различные марки по прочности на сжатие и морозостойкости. Удобоукладываемость бетонной смеси — это параметр, на который довольно редко обращают внимание; между тем он сильно влияет на процесс монолитного бетонирования. Давайте познакомимся с соответствующей терминологией и методами классификации.

Удобоукладываемость смеси важна, среди прочего, при заливке монолита с плотным армированием.

Что это такое

Удобоукладываемость бетона — это свойство, влияющее на его способность заполнять опалубку произвольной формы под действием собственного веса. Применительно к текучим смесям оно называется подвижностью; для смесей, неспособных растекаться под собственной тяжестью, используется другой термин — жесткость.

Любопытно: растеканию бетона, самопроизвольному заполнению формы препятствует сцепление частиц наполнителя между собой и со стенками формы; при этом, чем больше частицы, тем больше сопротивление. Способствуют же ему большое количество воды, цемента и специальных добавок — пластификаторов.

От подвижности раствора зависит наличие или отсутствие пор в толще монолита. Недостаток подвижности отчасти нивелируется штыкованием и/или виброукладкой; однако они позволяют избавиться от каверн далеко не всегда. Между тем 2 процента объема, занятого порами, снизят прочность конструкции на 10%; увеличение процента полостей до 5% приведет к 30-процентному уменьшению прочности.

Казалось бы, очевидным решением будет производить только и исключительно смеси высокой подвижности: ведь они прекрасно льются, не требуют утомительного штыкования или энергоемкой виброукладки. Не тут-то было: иногда избыточная подвижность вредна.

Приведем пару простейших примеров:

  1. Слишком подвижная смесь будет выливаться через щели дощатой опалубки.
  2. При укладке на подсыпку из щебня подвижный бетон не останется на ее поверхности, а уйдет внутрь.

Излишне подвижная смесь уйдет в щебенку.

Нормативные документы

Интересующий нас параметр затрагивается в двух нормативных документах:

  1. ГОСТ 7473-94 содержит общие требования к бетонным смесям и описывает их классификацию.
  2. ГОСТ 10181.1-81 регламентирует методику испытаний смесей на удобоукладываемость и применяющиеся для этих испытаний инструменты.

Давайте познакомимся с основными моментами обоих документов.

ГОСТ 10181.1-81

Начнем с методов испытаний. Их описание поможет понять способы классификации бетонов по удобоукладываемости.

По ГОСТу предполагается, что смесь испытывается одним из двух способов в зависимости от предполагаемой подвижности или жесткости.

Теперь — чуть больше конкретики.

Приборы

Прибор для испытаний на осадку конуса — усеченный металлический конус с воронкой, упорами и ручками (читайте также статью «Алмазная чашка по бетону – ее виды и особенности»).

Внешний вид прибора.

Для испытаний смеси на жесткость требуется уже два устройства, каждое из которых заметно сложнее. Вибростол — площадка, которая колеблется со скоростью 3000 колебаний в минуту и с амплитудой 0,5 миллиметра. Сам же измерительный прибор — цилиндр со штативом и опускающимся на штанге массивным металлическим диском с шестью отверстиями.

Устройство для испытаний на жесткость.

Методика испытаний

Содержащаяся в ГОСТ инструкция по порядку испытаний предписывает вначале испытать смесь с неизвестными характеристиками на осадку конуса.

Методика предельно проста:

  1. Прибор устанавливается на плоский стальной лист.
  2. Через воронку он наполняется предназначенной для испытаний бетонной смесью. Смесь укладывается тремя слоями равной толщины с обязательным штыкованием каждого слоя. Метод штыкования и используемый при этом инструмент жестко регламентированы: штыковать бетон следует 25 раз на слой прутком диаметром 16 и длиной 600 миллиметров со скругленными краями.

Полезно: честно говоря, ни материал поверхности, ни длина прутка почти не оказывают влияния на результат. При тестировании смеси своими руками можно обойтись, например, куском оргалита или фанеры и любым гладким отрезком арматуры.

Лист ДСП тоже подойдет в качестве основания.

  1. Воронка снимается.
  2. Излишки бетона по уровню верхнего среза прибора убираются кельмой.
  3. Прибор аккуратно, плавным движением без сотрясения снимается и ставится рядом. Стандарт оговаривает даже время, которое должен занимать процесс снятия прибора: от 3 до 7 секунд.
  4. Линейкой с делением не более 0,5 сантиметра измеряется разница между верхом осевшего конуса бетонной смеси и верхним срезом прибора. Полученная разница и будет характеризовать подвижность смеси.

Для большей достоверности испытание повторяется дважды. Результат — среднее арифметическое между двумя измерениями. При этом разброс между полученными результатами измерений должен находиться в определенных границах, зависящих от их абсолютного значения:

Бетонная смесь: определение удобоукладываемости

Прочность на сжатие, морозостойкость – основные характеристики, по которым бетон могут делить на несколько групп. Удобоукладываемость тоже относится к техническим характеристикам, но на неё практически не обращают внимания. Но от этого фактора сильно зависит процесс монолитного бетонирования в дальнейшем. Поэтому технологию и классификацию стоит изучить подробнее. Ведь их регулирует не только ГОСТ.

Что нужно для определения характеристики

Существует несколько методов, чтобы получить результат по испытаниям. При этом напрямую удобоукладываемость не определяют ни одним из них. Ведь и само понятие остаётся условным. Для разных бетонов это свойство выливается либо в жёсткость, либо в подвижность. Но разработано несколько распространённых приборов, чтобы получать более-менее точные результаты.

  • Осадка конуса – метод для испытания бетона, актуальный в случае с подвижными смесями, обладающими малой жёсткостью.

Используется специальная заливочная форма, которую и заполняют материалами. Основ ной прибор представляет собой такую форму, как конус Абрамса.

Основной материал изготовления таких конусов – листовая сталь высотой до 300 миллиметров. Нижнее основание составит 200 миллиметров. Диаметр верхнего основания – 100. Место установки – лист, обладающий достаточно гладкой поверхностью. Металлический стержень используют при уплотнении. В том числе – когда имеется в виду конус Абрамса.

  • Технический вискозиметр – другой прибор, который применяют в случае с жёсткими составами.
Читать еще:  Мос обл устройство тротуаров из асфальтобетона

Прибор образуется за счёт металлических форм и вибрационной площадки, обладающей определёнными характеристиками. К примеру, 0,35 миллиметров составляет амплитуда колебаний у самой площадки. 2800-3000 – примерное количество колебаний, характерное для большинства ситуаций.

Стандартные конусы устанавливают на площадку,0 в них заливают материал. Не обходятся и без металлических штыков, применяемых при прессовании. Вибрационное воздействие нужно для окончательного закрепления позиций материала.

  • Упрощённый вариант измерений применяют в случае с растворами повышенной жёсткости.

Применяют ту же виброплощадку, но на неё монтируют металлическую форму в виде куба. Внутри формы устанавливают стандартные конусы.

Отбор проб бетонной смеси

Любой процесс испытаний начинается с того, кто отбирает определённые пробы. За такую работу может отвечать одно из следующих лиц:

  • Лаборант.
  • Мастер.
  • Бригадир соответствующего участка.

Количество проб определяет объём запланированной укладки бетонного раствора. Пробы разделяют на серии, каждая из которых содержит по три образца. При этом разрыв по времени в каждой серии должен быть минимальным. Не важно, какой используют конус для испытаний.

По объёму работ можно привести следующие примеры расчёта количества серий:

  1. Если объект вводят в эксплуатацию через 28 дней после укладки раствора и раньше – нужно 2-3 серии.
  2. На 20 кубических метров раствора берётся 1 серия, когда речь о каркасных сооружениях.
  3. На 50 кубических метров раствора берут 1 серию, если работают с массивными фундаментами для установки оборудования. На каждый отдельный фундамент берут по 1 серии, конус для проверок значения не имеет.
  4. Одна серия проб на 100 кубометров раствора – при обычных массивных сооружениях.

Изготавливаю контрольные образцы, чтобы проверить прочность на сжатие. ГОСТ 10180 – документ, требования которого важно соблюдать при дальнейшей укладке и эксплуатации. При этом в случае изготовления образцов порядок работы не меняют. Не важно, какие технологии используют при доставке и укладке, какой выбран конус для процедуры.

Перед тем, как отбирают пробы, надо убедиться в том, что на внутренних стенках не осталось следов от старых материалов. Для предотвращения схватывания применяют обработку специальными маслами. При заполнении и хранении в формах готовые пробы не должны деформироваться. Для размеров рёбер запрещается иметь отклонения более, чем на 1%. Готовые формы дополнительно проводят проверки на целостность. Тогда из-за потери жидкости раствор не будет менять своих свойств.

При этом надо учитывать ограниченное время, которое дают на отбор проб. Образцы должны быть сформированы в таре и уплотнены не позднее, чем спустя 20 минут после первоначального отбора. Если необходимо – раствор могут укладывать в два одинаковых слоя, с одновременным штыкованием до дна у формовочных ёмкостей.

Только один слой используется, когда речь о высокой подвижности. Каждый слой внутри ёмкости нужно поштыковать до одинаковой глубины. Главное соблюдать норму. Она звучит следующим образом – 10 проходов стержня ан 100 квадратных сантиметров поверхности внутри формы. Если возникает избыток раствора – его удаляют, а потом поверхность разглаживают окончательно, чтобы усадка конуса прошла правильно.

Заполнение формы требует вибрационного воздействия, если к испытаниям готовят растворы, обладающие высокоподвижными, пластичными свойствами. Тем более – если при первоначальной укладке тоже использовались вибрационные методы. Один из вариантов решения проблемы – с помощью виброплощадок.

Вибрация воздействует на раствор до тех пор, пока его движение под этим воздействием не прекращается. Период усадки замеряют с помощью секундомера. Если усадка прекратилась – на поверхность будет выходить часть цементного состава. После этого происходит выравнивание горизонтальной поверхности. От конкретной смеси и её жёсткости могут зависеть отдельные моменты технологии.

Проведение экспериментов

Как уже говорилось, есть несколько методов для определения точного результата.

Порядок работ можно описать отдельно, более подробно.

  • При методе куба заливают площадь на 10 или 15 сантиметров. Благодаря этому быстрее определяется марка бетонной смеси по удобоукладываемости.

Некоторое время ждут, пока материал не примет кубическую форму. После того, как основа полностью затвердеет – её отправляют в лабораторию. Недостатков у такого способа полно, он отнимает слишком много времени, требует денежных затрат. Решения вряд ли будет оправданным при малоэтажном строительстве.

  • Пластометр – ещё один вариант, но он тоже отличается высокой ценой. И меняет удобоукладываемость бетонной смеси.

Покупка и применение такого прибора будут оправданными при крупной стройке, когда испытания проводят постоянно. Другое дело – малоэтажное строительство, когда с соответствующими работами владельцы сталкиваются всего 1-2 раза в жизни.

Метод конуса – самый простой вариант, доступный любому пользователю (по ГОСТ 10181-2014 Смеси бетонные. Методы испытаний.), даже с минимальными навыками и подготовкой. Надо взять конус, обычно – изготовленный из металла. Промышленное и гражданское производство предполагают применение изделий со стандартизированными габаритами. Существуют отдельные заводы, которые специализируются на выпуске оборудования.

Для определения подвижности бетонной смеси применяют:

  • нормальный или увеличенный конус;
  • металлическую линейку по;
  • загрузочную воронку;
  • кельму типа КБ;
  • секундомер;
  • гладкий жесткий лист размерами не менее 700х700 мм из водонепроницаемого материала (металл, пластмасса и т.п.);
  • прямой металлический гладкий стержень диаметром 16 мм, длиной 600 мм с округленными концами.

Марка по удобоукладываемости бетона П4 и П5 (наиболее распространённые марки для товарной бетонной смеси) определяется заполнением конуса в один прием и штыкованием в нормальном конусе 10 раз, в увеличенном – 20 раз.

На последнем этапе конус переворачивают на ровную поверхность. Конструкцию снимают с массы. Начинается оседание бетонного теста, под давлением собственного веса. Подвижность материала определяется тем, насколько сильная произошла усадка в сантиметрах.

Обработка результатов

От результатов испытаний обычно зависит, можно ли эксплуатировать конструкцию с нагрузками, предусмотренными в первоначальном проекте. Если прочность и другие показатели слишком низкие – реализуются дополнительные меры для укрепления конструкций. Их разрабатывают заранее. В этом случае бетон может проходить несколько методов обработки:

  1. С помощью пара. На удобоукладываемость бетонной смеси он тоже может влиять.
  2. Когда поверхность поливают водой.
Читать еще:  Газобетон как укладывать

Поставщик назначает цену собственных изделий, когда самостоятельно проведёт необходимые испытания. В процессе перевозки материалы часто меняют первоначальные свойства, поэтому каждый, кто занимается реализацией, проводит испытания повторно. Для них определение удобоукладываемости бетонной смеси тоже имеет значение.

Испытания также учитывают другие характеристики:

  • Водонепроницаемость.
  • Морозостойкость.
  • Деформации.
  • По растяжению.

Что такое осадка конуса?

Обычно осадка конуса бетона определяется как цифровое обозначение, с сантиметрами в качестве единицы измерения. Показатель показывает, насколько опускается бетон после удаления конуса и любых других форм. Благодаря этому внутри одной классификационной группы легче отделить одну марку от другой по пластичности. Например, смесь точно высокоподвижная, если усадка составила более 5 сантиметров. К группе П-3 относят материалы, у которых осадка конуса бетона – 10-15 сантиметров. Дальше идёт уже П4.

О применении регуляторов для консистенции смесей

Регуляторы консистенции применяются с целью разжижения первоначального состава. Такие регуляторы ещё называют пластификаторами. В зависимости от их характеристик, осадка конуса бетона может меняться на 2-6 сантиметров в большую или меньшую сторону. При этом потеря прочности составит не более 5%.

Пластификаторы делят на две основных разновидности:

  1. Сухие смеси, обычно составляющие до 5-20% от общего объёма.
  2. Виды жидких суперпластификаторов. Их количество – от 0,1% до 1,5%.

Первые типы отличаются более доступными ценами. Их примерами могут служить следующие материалы:

Порошки бурого цвета. По составу – это смесь, в которую входят лигосульфитовые кислоты, соли натрия. Дополнительно есть минеральные присадки.

  • Отходы бумажного производства. Пример – СДБ или Сульфито-дрожжевая бражка.
  • Синтетическая разновидность добавки СДБ. Самый проверенный и дешёвый вариант, отличающийся ещё и низкими ценами. От общего объёма количество этой присадки в среднем составляет до 10%. Но время схватывания бетона вместе с этим материалом больше. Поэтому лучше выбирать типы смеси, к которой добавлены другие компоненты, чтобы уменьшить негативные последствия. Или применять для ситуаций, когда ко времени схватывания и подвижности бетона вообще не предъявляют особых требований.

Комплексные регуляторы состояния бетонных смесей – это жидкая форма пластификаторов. Такие материалы дороже по сравнению с порошками, но их и требуется гораздо меньше. Различные варианты формальдегидных смол – главные компоненты в составе.

замер осадки конуса в сантиметрах при испытании подвижности бетонной смеси П4 П5

При этом жидкие разновидности материалов дают другие преимущества:

  1. Снижение расхода у цемента. На это расплыв конуса бетонной смеси не влияет.
  2. Повышение привлекательности у внешнего вида.
  3. Повышение прочности конструкции.
  4. Возможность использования даже малоподвижных смесей для заливки арматуры.
  5. Увеличение морозостойкости у конечного изделия.
  6. Повышение общей подвижности состава, когда проведена проверка бетона конусом.

Уменьшение времени схватывания смеси – единственный недостаток, присущий материалам. Формование смеси в опалубке нужно завершить буквально спустя 2-3 часа после введения добавки. Главное – выполнять работу аккуратно, чтобы не повредить оборудование, не потратить напрасно сам материал.

После проведения испытания становится проще понять, как и в каких условиях применять составы дальше. Достаточно ли основа текучая при заливке определённых форм и конструкций? Ответ на этот вопрос можно получить довольно быстро. Буква П чаще всего используется для классификации составов, по основному признаку – подвижности. Она поясняет не агрегатное состояние материалов, а степень эластичности, присущий смесям.

Как восстановить подвижность бетонной смеси? Не в коем случае водой. Вы только уменьшите конечную прочность бетона. Для этих целей возможно использовать пластификатор. Он вводится только представителем лаборатории на известный объем смеси.

Выводы

Подвижность бетона – характеристика, которая только на первый взгляд кажется сложной. Её легко не только регулировать благодаря присадкам, но и первоначально определять самостоятельно. Регулировать подвижность смесей при современных технологиях можно в достаточно широких пределах. Главное – отслеживать последние тенденции, связанные с этим направлением. Цена присадок должна соответствовать итоговой экономии, которая появляется при их использовании. И выбирать составы надо с умом. Прочитав о компонентах на этикетке, проще определиться с тем, для какой ситуации и что подходит.

Related Posts

Еще на этапе закладки фундамента и проектирования дома лестница является элементом, на который следует обратить…

В строительстве практически всех объектов сегодня востребованы плиты перекрытия, позволяющие качественно обустроить крышу, междуэтажные перекрытия…

Для нашей страны железобетонные кольца для колодцев получили широкое распространение. Но есть у них и…

Марка бетона по удобоукладываемости

Содержание статьи:

Что такое удобоукладываемость бетона

Под понятием «удобоукладываемость бетона» обычно понимают легкость его укладки и отсутствие расслаивания. Однако этими категориями удобоукладываемость бетона не исчерпывается. Она также зависит и от средств уплотнения бетона – например, удобоукладываемость, необходимая для массивных бетонных конструкций, не подходит для тонкостенных и густоармированных элементов.

Инструменты для измерения удобоукладываемости бетона

Для понимания удобоукладываемости необходимо рассмотреть, как происходит процесс уплотнения бетона. Вне зависимости от способа (трамбование или вибрация) уплотнение заключается в удалении из бетона воздуха, что позволяет достигнуть максимально возможной плотности бетонной смеси при данной конфигурации.

Иными словами процесс уплотнения бетона направлен на преодоление:

  • сцепления между отдельными частицами в бетоне;
  • сцепления между бетоном и поверхностью арматуры и опалубки.

Эти два вида сцепления часто называют соответственно внутренним и поверхностным.

Часть производимой работы по уплотнению расходуется на колебания опалубки, на сотрясение и вибрацию уже схватившихся частиц бетона. Поэтому энергия, затрачиваемая на уплотнение, — есть совокупность как «полезной», так и «бесполезной» работы. При этом «полезная» — это работа, затрачиваемая на преодоление внутреннего и поверхностного сцепления.

Читать еще:  Плита бетонная гост 17608 91

Так как самой бетонной смеси свойственно только внутреннее сцепление, то удобоукладываемость характеризует количество «полезной» внутренней работы, затрачиваемой для достижения полного уплотнения.

Консистенция — это еще одно понятие, используемое для характеристики состояния бетонной смеси, обозначающее сохранность формы и способность вещества к пластической деформации. Удобоукладываемость относится не только к свойствам бетонной смеси, но и к свойствам конечного продукта – бетона, так как он должен иметь удобоукладываемость, позволяющую при его уплотнении достичь максимальной плотности при наименьших усилиях.

Прочность готового бетона напрямую зависит от степени уплотнения бетонной смеси. Наглядно эту зависимость можно увидеть на графике, где по одной оси показана степень уплотнения, а по другой – прочность готового бетона.

Зависимость прочности бетона от его плотности

При наличии пор в бетоне его прочность резко снижается. Так, 5% пор могут привести к снижению прочности на 30%, а 2% пор снижают прочность более чем на 10%.

По своей природе поры в бетоне – это или пузырьки поглощенного воздуха, или пространство, оставшееся после удаления воды. Объем пор, оставшихся после воды, зависит от водоцементного соотношения в бетонной смеси. В свою очередь воздушные поры зависят от гранулометрического состава мелкого заполнителя, а из влажного бетона они вытесняются легче, чем из сухого.

Получается, что для каждого конкретного метода уплотнения можно подобрать оптимальное содержание воды в бетонной смеси, при котором сумма объемов воды и воздушных пор будет минимальной, а плотность бетона — максимальной. При этом для разных методов уплотнения бетона оптимальное содержание воды в бетонной смеси может различаться.

Марки бетона по удобоукладываемости

Измерение удобоукладываемости бетона

ГОСТ 7473-94 (межгосударственный стандарт) подразделяет бетонные смеси в зависимости от их удобоукладываемости на следующие марки:

  • сверхжесткие (СЖ);
  • жесткие (Ж);
  • подвижные смеси (П).

Оценка удобоукладываемости бетона производится на основании показателей:

  • подвижности — оценка (в см) по осадке конуса (ОК) или расплыву конуса (РК), отформованного из бетона;
  • жесткости — времени вибрации в секундах, необходимого для уплотнения бетона.

В соответствии со значениями показателей жесткости и подвижности ГОСТом 7473-94 выделены следующие марки бетонных смесей:

Марка по удобоукладываемости

Показатель подвижности, см

Что такое удобоукладываемость бетонной смеси и как ее измерить?

Удобоукладываемость — способность бетонной смеси заполнять форму при заданном способе уплотнения и образовывать в результате уплотнения плотную, однородную массу.

В зависимости от показателя удобоукладываемости бетонные смеси подразделяют на группы (классы):

  • Жесткие (Ж)
  • Подвижные (П)
  • Растекающиеся (Р)

Сразу начнем с часто встречающихся – подвижных смесей в простонародье – «жидкий бетон».

Подвижность (П) определяют по осадке конуса.

Осадка конуса (O.K.) — это понятие, характеризующее пластичность бетона. Осадка конуса измеряется в см и чем она больше, тем более подвижен бетон. Как в детстве, дети играют в песочнице и лепят пирожки. Набирают в ведерки или формочки песок, переворачивают и получается «пирожок ». Так и в нашем случае, в конус без дна и крышки укладывают бетонную смесь, уплотняют, поднимают конус и смотрят на сколько осела смесь.

Существуют следующие марки по осадке конуса и их значения:

Для практического применения и заказа бетонной смеси важно знать следующее:

  1. В промышленности обычно при монолитных работах и изготовлении бетонных изделий применяется смесь бетона пластичностью П2-П3 (осадка конуса 5-15см.). Эта смесь требует тщательного вибрирования при укладке и дополнительного физического труда при укладке на большой площади
  2. При укладке бетона в узкие опалубки, колонны, густоармированные конструкции, и прочие труднодоступные для заливки полости используют бетонную смесь с подвижностью П4 (осадка конуса 16-20 см.). Такая смесь, являясь более пластичной, хорошо заполняет форму практически без применения вибратора
  3. При укладке бетонной смеси с помощью бетононасоса, следует выбирать аналогичную подвижность П4. В последние годы в густоармированных конструкциях все чаще используют литьевые смеси с пластичностью П5 (осадка конуса 21-25 см.), и еще более подвижные (уже характеризующиеся не осадкой конуса, а расплывом)

Данные смеси не могут изготовляться без применения гиперпластифицирующих химических добавок и дополнительных мелких наполнителей (например, кварцевой муки), позволяющих очень легко укладываться смеси и не расслаиваться (то есть щебень внизу, а цементное тесто вверху). Такая смесь очень хорошо заполняет форму опалубки и не требует вибрирования, тем самым сокращая трудозатраты.

Растекающиеся бетонные смеси

Характеризуются маркой по расплыву конуса: Р1, Р2, Р3, Р4, Р5, Р6.

Растекающиеся смеси это в основном самоуплотняющийся бетон (СУБ) – высокоподвижный, нерасслаивающийся бетон, который растекается, заполняя опалубку, и обволакивает арматуру без вибрирования и каких-либо механических усилий. Применяется при высотном строительстве в густоармированных конструкциях и где невозможно уложить бетон вибрированием.

Жесткость бетонной смеси

Марки по жесткости: Ж1, Ж2, Ж3, Ж4 и Ж5.

В основном говоря о жестком, имеют в виду тощий бетон, используемый в основном при дорожном строительстве.

В частном строительстве практически не используется по причине сложности укладки. Его отличие характеризуется пониженным содержанием цемента и воды по отношению к пластичным смесям. Для гидратации цемента (его реакции с водой) иногда воды столь мало, что бетон добирает влагу со временем из грунта.

Для заказа бетона нужной подвижности, обращайтесь к специалистам компании «Промбетон» по телефону +7 (4822) 45-45-95 или через специальную форму прямо на сайте.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector