Что такое удобоукладываемость бетонной смеси?

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.

Основные задачи уплотнения бетона:

1. Адгезия между отдельными компонентами в растворе (внутреннее уплотнение).
2. Адгезия бетона и поверхности армирования (поверхностное).

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.

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).

Что способствует ухудшению удобоукладываемости бетона:

• Температура окружающей среды и смеси.
• Дальность транспортировки – 2-5 сантиметров осадки конуса на каждые 10 километров пути.
• Время, скорость движения – 1-5 сантиметров О.К. на каждые полчаса хода.

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.

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.

Марки бетона по удобоукладываемости и сфера применения:

• Промышленность, монолитные работы и создание бетонных изделий – П2-П3 (осадка конуса в районе 5-15 сантиметров). Вибрирование обязательно, также при укладке на больших площадях предполагаются большие трудозатраты.
• Узкие опалубки, густоармированные конструкции, колонны, иные труднодоступные места – П4 (О.К. 16-20 сантиметров). Смесь пластична, хорошо заполняет форму даже без вибратора.
• Укладка бетононасосом – также стоит выбирать П4.
• Бетононасос и густое армирование – П5 (О.К. 21-25 сантиметров), которые готовят с суперпластификаторами и введением в состав специальных мелких наполнителей.

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.

Источник: https://1beton.info/vidy/marki/udoboukladyvaemost-betonnoj-smesi-betona-chto-eto-takoe

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.

Заключение

Надеемся, что изучение нормативных документов и таблиц не показалось читателю слишком скучным. Как обычно, в прикрепленном видео в этой статье можно найти дополнительную полезную информацию (см.также статью «Заливка и упрочнение бетона на примере устройства пола: последовательность работ и правила технологии»).

Успехов!

Источник: https://masterabetona.ru/betonirovaniye/83-udoboukladyvaemost-betonnoj-smesi

Удобоукладываемость бетонной смеси

Качество бетона и бетонных изделий определяют по многим показателям. Например, бетонам присваивают марки по прочности, по морозостойкости и по другим параметрам. Одним из таких показателей является удобоукладываемость бетонной смеси, которое оказывает определяющее влияние на прочность бетонных изделий.

Что такое удобоукладываемость

Удобоукладываемость — это способность бетонной смеси быстро, легко, в полном объёме заполнять вмещающую форму, а также не расслаиваться во время транспортировки и хранения. Удобоукладываемость зависит от способности раствора удерживать воду и от показателя подвижности. Физически удобоукладываемости смеси препятствуют возникающие в ее объеме силы трения. Преодолеть сопротивление возможно разбавлением бетона большим количеством воды.

Что такое подвижность бетонной смеси

Удобоукладываемость характеризуют показателем подвижности, от которой зависит наличие пор и пустот в толще монолита. Поры и пустоты плохо влияют на прочность изделий. Так, всего 2% объема бетоносмеси занятого порами ведут к уменьшению прочности изделий на 10%. Если же количество полостей около 5%, то прочность будет снижена на 30%. Слабую подвижность можно отчасти нивелировать виброукладкой.

Однако и высокая подвижность не всегда является оптимальным решением. Это объясняется тем, что приготовление подвижных смесей требует использования большого количества воды. Между тем, для взаимодействия с цементом требуется значительно меньший объем воды (примерно 20 % от массы цемента). Таким образом, избыточное содержание воды, не вступающей в реакцию с вяжущим, служит источником появления пор в теле изделия, что в свою очередь сказывается на прочности. Также, слишком подвижная смесь может вылиться через опалубку или просочиться через гравийную подушку.

Определение подвижности

Способы определения подвижности достаточно разнообразны и регламентируются ГОСТ 10181.1-81. К самым практичным и быстрым методам относится осадка конуса. Для измерения используется специальная форма — усеченный конус Абрамса. Высота конуса составляет 300мм, а диаметр зависит от крупности зерен наполнителя. Для смесей с крупнозерным наполнителем увеличенный конус, для остальных с диаметром меньшего основания 100мм сверху и 200мм большего основания.

Чтобы определить марку бетоносмеси по ее удобоукладываемости, конус заполняют в 3 захода, трамбуя каждый слой штыкованием. То есть, смесь уплотняется металлическим прутом для уменьшения количества пустот — каждый слой штыкуется ровно 25 раз. Излишек бетона срезается. После этого конус снимается и устанавливается рядом, а отформованная бетонная смесь оседает под собственным весом. Оценка подвижности устанавливается по величине ее осадки в сантиметрах. Для смесей, у которых не происходит осадки конуса, определяется жесткость.

Определение жесткости

Жесткость, в отличие от подвижности оценивается не в сантиметрах, а по времени, которое необходимо для заполнения смесью формы под воздействием вибрации. Для определения этого параметра на виброплощаку устанавливают цилиндрическую форму, в которую помещают коническую форму. Коническую форму заполняют бетонной смесью, уплотняя штыкованием.

После снятия конуса на сформированную смесь аккуратно устанавливают диск с шестью отверстиями. Диск предварительно закреплен в штативе посредством втулки. После этого включают виброплощадку и определяют время, необходимое для заполнения смесью цилиндра и ее уплотнения.

Об окончании испытания судят по появлению цементного молочка хотя бы из двух отверстий цилиндра.

Марки бетона по удобоукладываемости

ГОСТ 7473-94 подразделяет бетоносмеси в зависимости от параметра удобоукладываемости на:

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

Марка по удобоукладываемости содержит цифру после буквенного значения. Например, марка по удобоукладываемости П5 говорит, что данная смесь подвижна, а осадка конуса ее составляет более 21 см. Марка же по удобоукладываемости Ж2 характеризует жесткую смесь уплотняющуюся в цилиндре в течение 11-20 секунд.

Подвижные бетонные смеси

П1-П3 относятся к малоподвижным составам, П4-П5 – к составам, обладающим повышенной текучестью. Малоподвижные составы подходят для строительства монолитов. Для работы с ними необходима вибрация. Высокоподвижный бетон используется, если густое армирование мешает трамбовке.

Жесткие бетонные смеси

Жесткие бетоносмеси содержат малое количество воды и меньшее количество цемента по сравнению с подвижными бетоносмесями равной прочности. Они требуют интенсивного длительного вибрирования или вибротрамбования. Сфера использования жестких бетоносмесей — изготовление сборных ЖБИ.

Сверхжесткий бетон

Сверхжесткий бетон получают из СЖ смесей по технологии гидротермальной обработки. То есть, СЖ смеси после смешивания уплотняются, переходя из рыхлого состояния сразу в твёрдое, минуя промежуточное состояние разжижения. В основном такие смеси применяются в технологиях производства бетона автоклавного твердения.

От плотности смеси зависит прочность заливаемой конструкции. Для каждой конкретной цели подбирается своя подвижность или жесткость стройматериала, которая регулируется при помощи цемента и пластификаторов.

Изменение удобоукладываемости при транспортировке и хранении

При выборе марки бетоносмеси по удобоукладываемости нужно учитывать, что смесь теряет подвижность при хранении и транспортировке, что зависит от вида бетоносмеси, температурного режима, скорости движения автотранспортного средства. Падение подвижности в среднем составляет:

• 2-5см ОК на каждые 10км пути;
• 1-5см ОК на каждые 30мин простоя.

Зависимость подвижности от состава смеси

Подвижность бетона зависит во многом от соотношения наполнителей. Для изменения некоторых характеристик в смесь вводятся присадки (пластификаторы для повышения текучести). Идеальная пластичность получается при верно подобранном водо-цементном отношении. Чем больше наполнителей и чем меньше содержание влаги, тем жестче смесь. Нарушение баланса приводит к ухудшению прочности монолита. Добавлять воду в уже готовый состав нельзя — это приводит к нежелательному расслоению смеси.

В целом, готовый раствор сохраняет свои характеристики неизменными в течение 2 часов после приготовления. Если требуется более длительное хранение или транспортировка, применяют пластификаторы, увеличивающие пластичность до 25%. Раствор с пластификатором можно хранить до 6 часов.

Источник: https://betem.ru/klassifikatsiya/udoboukladyvaemost