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

Показатели удобоукладываемости бетонной смеси

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.

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

Удобоукладываемость бетонной смеси (бетона): что это такое и для чего нужна строителям эта характеристика

Удобоукладываемость бетона – одна из важнейших характеристик замешанной смеси, которая влияет как на комфорт в работе, так и на основные свойства застывшего монолита (прочность, морозостойкость и т.д.). Несмотря на то, что в индивидуальном строительстве на удобоукладываемость редко обращают внимание, данный параметр очень важен и действительно способен существенно изменить технические характеристики бетона.

Удобоукладываемость бетонной смеси – это ее способность легко, быстро, в полном объеме наполнять вмещающую форму, не расслаиваться в процессе доставки, хранения. Данный параметр зависит от свойства раствора удерживать воду, связан с показателем подвижности. Физически ухудшает удобоукладываемость раствора появляющаяся в объеме сила трения.

Деление смесей на классы по степени удобоукладываемости:

  • Сверхжесткие – индекс СЖ.
  • Жесткие – обозначаются буквой Ж.
  • Подвижные – индекс П.
  • Растекающиеся – обозначаются буквой Р.

Параметр измеряется разными методами – по осадке конуса, прибором Вебе (применяется для жестких смесей), модификация прибора Вебе-Н (для сверхжестких растворов). Осадка конуса – самый простой способ изучения степени жесткости смеси. В форму набирают бетон, уплотняют, конус поднимают и смотрят, на сколько сантиметров оседает смесь. В соответствии с результатами раствору присваивают нужное значение.

Что это такое

В быту обычно под термином удобоукладываемости бетона понимают простоту и легкость его укладки с отсутствием расслаивания. Но эти категории не исчерпывают показатель, который также зависит от уплотнения бетона. Так, удобоукладываемость, актуальная для массивных конструкций из бетона, не подойдет для густоармированных и тонкостенных элементов.

Читать еще:  Толщина асфальтобетона на тротуаре

Часть уплотнительного усилия уходит на колебания опалубки, сотрясение и вибрации схватившихся частиц. В связи с этим энергия предполагает как полезную, так и бесполезную работу. Полезная затрачивается на преодоление внутреннего/поверхностного сцепления. В зависимости от того, насколько хорошо смесь укладывается в форму и занимает ее без наличия пустот, растворы делятся на классы по удобоукладываемости.

С одной стороны, хорошо укладываемый раствор позволяет добиться максимальной плотности, с другой же – жесткие смеси обычно более прочные. Понятие удобоукладываемости очень тесно связано с консистенцией – она определяет особенности состояния смеси, сохранность формы, способность материала к пластической деформации. Но если консистенция используется для характеристики жидкого бетона, то удобоукладываемость – как для жидкого, так и для застывшего (ведь данный показатель напрямую влияет на плотность).

Смеси, неспособные растекаться под своим весом, считаются жесткими, текучие называют подвижными. Ввиду воздействия на данный параметр сцепления частиц компонентов между собой и стенками опалубки, зависимость такая: чем больший размер частиц, тем большее сопротивление и тем менее подвижна и удобоукладываемая смесь.

С целью повышения подвижности в раствор можно добавить больше воды, но это плохо скажется на качестве монолита, сделав его менее прочным и склонным к деформациям (вода испаряется с появлением трещин, сколов, расслаиваний). Более подходящий метод – введение в состав специальных добавок, которые называют пластификаторами.

Несмотря на то, что удобоукладываемость смеси считается важным показателем, который влияет на комфорт в работе и плотность монолита, его способность принять нужную форму, тут важно соблюдение баланса. Слишком жидкий раствор действительно заливается хорошо, но может проливаться сквозь щели опалубки из досок, уходить внутрь бетонной подушки (просачивается без создания нужной толщины слоя сверху).

Нормативные документы

Характеристика удобоукладываемости бетонной смеси рассматривается в нескольких ГОСТах – в 7473-94 указаны общие требования к бетонным растворам и подается описание их классификации; в 10181.1-81 рассматриваются методы испытаний растворов на удобоукладываемость и использующиеся для данных исследований инструменты.

ГОСТ 10181.1-81

Данный ГОСТ рассматривает использующиеся методы испытаний раствора на удобоукладываемость. Благодаря описанию способов классификации материала по удобоукладываемости можно лучше понять особенности и свойства смесей, определить оптимальные показатели для использования в той или иной сфере. В соответствии со значениями жесткости и подвижности существуют два основных метода – осадка конуса и специальные приборы.

Осадка конуса является наиболее универсальным методом определения свойств бетона, который используется для работы со всеми типами материала. А вот исследования с применением специальных приборов проводят чаще всего для более жестких смесей, которые не удается классифицировать осадкой конуса.

Приборы

Для испытаний на осадку конуса используют специальный металлический конус (усеченный и с воронкой), с ручками и упорами. Для проверки степени жесткости применяют два устройства – вибростол в виде площадки с колебаниями со скоростью около 3000 в минуту и амплитудой около 0.5 миллиметров, а также цилиндр со штативом и массивным металлическим диском с 6 отверстиями, который опускается на штативе.

Методика испытаний

ГОСТ регламентирует обязательную проверку любой смеси на осадку конуса.

Как выполняется проверка:

  • Установка конуса высотой 30 сантиметров на стальной плоский лист.
  • Наполнение формы через воронку смесью, укладка 3 слоями одинаковой толщины со штыкованием каждого из слоев. Штыкуют 25 раз один слой прутом со скругленными краями сечением 16 миллиметров и длиной 600 миллиметров.
  • Снятие воронки, удаление кельмой лишнего бетона по уровню верхнего среза конуса.
  • Снятие конуса медленно и без сотрясения, в течение 3-7 секунд (по ГОСТу).
  • Измерение линейкой с делениями максимум 0.5 сантиметра разницы между верхним срезом конуса и верхом осевшего бетонного раствора. Эта разница и определяет уровень подвижности.
  • Повторное испытание с полным повторением всех этапов – для достоверности, поиск среднего арифметического между 2 значениями.

Подвижность и расплыв бетона:

  • П1 – расплыв в 1-4 сантиметра;
  • П2 – в 5-9 сантиметров;
  • П3 – 10-15 сантиметров;
  • П4 – разница в 16-20 сантиметров;
  • П5 – больше 20 сантиметров.

Если проверяется бетон с наполнителем величиной больше 40 миллиметров, для испытаний используют увеличенный конус, а результат потом умножают на коэффициент 0.67. В случае, когда О.К. = 0, для испытаний используют специальный прибор (второй тип).

Прибор жестко крепят к виброплощадке (он должен быть снабжен фланцем), в полый цилиндр помещают конус бетона. Далее штатив поворачивают так, чтобы диск мог занять позицию строго под конусом, фиксируют зажимным винтом. Потом диск нужно опустить на поверхность образца, одновременно с включением вибрации запустить секундомер. Считать прекращают в момент продавливания раствора через любые 2 из 6 отверстий диска. Результат в секундах является характеристикой уровня жесткости смеси.

Читать еще:  Как просверлить бетонную плиту

ГОСТ 7473-94

Данный документ содержит таблицу, которая определяет марки бетона по удобоукладываемости. Также стандарт указывает требования к воде, которая используется для затворения, к составу раствора, максимальной погрешности соотношений компонентов в процентах (1% для вяжущего и пластификаторов, 2% для наполнителей).

Оценивают удобоукладываемость на базе таких показателей: подвижность (осадка конуса) и жесткость (время вибрации в секундах).

Марки бетонных смесей по удобоукладываемости:

Применение

Сохраняемость формы бетона и удобоукладываемость определяют сферу использования раствора.

Полезные мелочи

Удобоукладываемость бетона – важный параметр, на который стоит обращать внимание. Для повышения подвижности можно просто добавить воды в раствор, но это неизбежно сказывается на его качестве. Лучший вариант – введение в состав специальных пластификаторов либо более доступных по стоимости веществ (некоторые мастера советуют добавлять моющее средство для посуды или жидкое мыло из расчета 1 столовая ложка на ведро).

Стоит вспомнить и про растекаемость – есть специальные растекающиеся смеси (обозначаются маркой по расплыву конуса с индексами от Р1 до Р6). Это обычно самоуплотняющийся бетон – демонстрирует высокую подвижность, не расслаивается, а заполняет опалубку и равномерно растекается, качественно обволакивает арматуру без механических усилий и вибрирования. Обычно такой бетон применяют в густоармированных конструкциях при высотном строительстве, где нельзя вибрировать.

Жесткость бетонной смеси обозначается индексом в диапазоне от Ж1 до Ж5, также может влиять на особенности проведения работ и застывания монолита. Часто в дорожном строительстве используют «тощий бетон», а вот в частном домостроении смесь не актуальна из-за сложности укладки. В таком растворе мало воды и цемента, часто бетон добирает влагу из почвы.

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.

Читать еще:  Устройство тротуара из асфальтобетонного покрытия снип

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

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:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector