Подвижность бетонной смеси: показатели и способность

Подвижность бетонной смеси: показатели и способность

Toggle navigation

Ремонт в регионах

Подвижность бетонной смеси необходима для производства работ и обеспечения высокого качества бетона в сооружении. Бетонная смесь в зависимости от состава может иметь различную консистенцию – от жидкой до густой (тестообразной) и жесткой, едва влажной

Для полной оценки бетонной смеси необходимо знать:

  1. удобно ли перемешивать ее в мешалках;
  2. достаточна ли ее подвижность, т. е. способность смеси под действием собственного веса перемещаться по наклонным желобам и трубам или расплываться при выгрузке из них;
  3. легко ли погружать в бетонную смесь, лопаты, стержни, трамбовки, вибраторы и другие орудия, предназначенные для механической обработки бетонной смеси;
  4. легко ли заполняются формы бетонной смесью под действием ее собственного веса, штыкования или под влиянием колебаний высокой частоты — вибрирования;
  5. какова связность бетонной смеси не будет ли она расслаиваться при транспортировке, выгрузке и укладке.

Конус для определения подвижности бетонной смеси

Для оценки свойств бетонной смеси предложено много приборов и методов. Ниже описываются два из них, наиболее широко используемые на стройках и в лабораториях. Оба эти метода должны применяться одновременно, так как они дополняют друг друга.
Стандартный конус служит для определения растекаемости (под действием собственного веса и связности бетонной смеси. Это усеченный открытый с обеих сторон конус, изготовленный из листовой стали толщиной в 1 мм. Конус ставится на деревянную квадратную подставку 70х70 см обитую кровельной сталью.

Метод испытания

Метод испытания заключается в следующем: форму смачивают водой и ставят на подставку, после чего наполняют в три слоя ( по 10 см) бетонной смесью, взятой непосредственно из бетономешалки, или смесью, привезенной на место укладки. Каждый слой протыкают (без удара) стальным стержнем (длиной 75 см, диаметром 15 мм) 25 раз. Во время наполнения и штыкования конус плотно прижимают ногами к подставке. Тотчас же после наполнения конуса и удаления излишка бетонной смеси форму снимают, поднимая ее медленно и строго вертикально за ручки. Подвижная бетонная смесь, освобожденная от формы, дает осадку или даже растекается. Немедленно после снятия формы осадку измеряют (в миллиметрах), прикладывая к конусу линейку и метр. Из каждого замеса пробу берут два раза, измеряют осадку конуса и принимают средний результат.

стандартный конус для определения подвижности бетонной смеси

Рис. Стандартный конус для определения подвижности бетонной смеси: 1 – стальная форма, 2 – ручки, 3 – заклепки, 4 – упор.

Величина осадки конуса является мерой подвижности бетонной смеси. Осадку конуса (сокращенное ее обозначение ОК) называют также сплывом.

Различают бетонные смеси жесткие, подвижные и литые.

Жесткая бетонная смесь

но влажности напоминает сырую землю, требует при укладке трамбования, прессования или длительного вибрирования, дает осадку конуса, близкую к нулю, и применяется только для бетонных неармированных или слабо армированных конструкций, а также при изготовлении бетонных деталей.

Подвижная бетонная смесь

уплотняется при укладке штыкованием (при осадке конуса 80—150 мм) или кратковременным вибрированием (при осадке конуса 10—100 мм); она применяется чаще всего для бетонирования железобетонных и бетонных конструкций.

Литая бетонная смесь

жидкая, при укладке ее нужно только распределять в опалубке, она дает осадку конуса более 180 мм. В настоящее время литая бетонная смесь не применяется, так как в этом случае необходим слишком большой расход цемента, иначе получится бетон пониженной прочности.

Кроме определения осадки конуса, необходимо знать удобоукладываемость бетонной смеси при вибрировании, которую можно определить следующим способом.В обычную металлическую форму для приготовления кубиков вставляют стандартный конус. У конуса снимают упоры и немного уменьшают нижний диаметр, чтобы конус вместился в кубик размером 20X20X20 см . Наполняют конус так, как указано выше. После снятия металлического конуса бетонную смесь подвергают вибрации на лабораторной площадке.
Вибрация длится до тех пор, пока бетонная смесь не заполнит всех углов формы и поверхность ее не станет горизонтальной

Продолжительность вибрирования в секундах принимается за меру удобоукладываемости бетонной смеси. Характеристика стандартной виброплощадки следующая: – кинетический момент — 1 кг •см, амплитуда — 0,35 мм, частота — 2500—3000 колебаний в минуту.

определение удобоукладываемости бетонной смеси

Факторы, влияющие на подвижность бетонной смеси

Различные цементы. Бетонные смеси, содержащие цемент с активной кремнеземистой добавкой особенно осадочного происхождения (трепел, диатомит), дают значительно меньшую осадку конуса, чем смеси с обыкновенным портландцементом.

Большое влияние рода цемента на подвижность бетонных смесей вытекает из того, что водопотребность различных цементов сама по себе колеблется в широких пределах (25—40% воды для теста нормальной густоты).

  1. С повышением содержания воды подвижность бетонной смеси увеличивается (но прочность понижается). Однако каждая бетонная смесь обладает определенной водоудерживающей способностью, устанавливаемой опытным путем; при большем содержании воды часть ее отделяется от бетонной смеси.
  2. С повышением содержания цементного теста при постоянном В/Ц или (что все равно) с уменьшением количества заполнителей подвижность бетонной смеси увеличивается, а прочность остается практически неизменной. Если цементное тесто взято только в количестве, необходимом для заполнения пустот между заполнителями, то бетонная смесь получается жесткой. Для того чтобы смесь стала подвижной, нужно не только заполнить пустоты, но и раздвинуть заполнители, поместив между ними прослойки из цементного теста. Чем толще будут эти прослойки (иначе говоря, чем жирнее будет бетонная смесь), тем выше ее подвижность.
  3. При большой крупности зерен применяемых заполнителей их суммарная поверхность, требующая смазки,уменьшается в результате подвижность бетонной смеси увеличивается.
  4. При содержании песка в смеси заполнителей сверх определенного предела, устанавливаемого опытом, бетонная смесь делается менее подвижной. Это объясняется увеличением поверхности заполнителей. Загрязняющие примеси в заполнителях обычно снижают подвижность жирной бетонной смеси.
  5. Подвижность бетонной смеси тем выше, чем округленнее и глаже зерна заполнителей, так как при этом уменьшается трение между ними. Поэтому бетонная смесь с округленным гравием подвижнее, чем смесь со щебнем. Однако у гравия сцепление с цементным раствором меньше, чем у щебня. Следовательно, прочность бетона в этом случае ниже
  6. Подвижность бетонной смеси может быть сильно увеличена путем введения в нее специальной добавки (пластификатора)

Подвижность бетонных смесей, применяемых для бетонирования различных конструкций.

подвижность бетонной смеси таблица

Ввиду многообразия факторов, влияющих на подвижность бетонной смеси, нельзя вычислить подвижность по какой-либо формуле, она определяется всегда опытным путем. Степень подвижности бетонной смеси выбирают в зависимости от размеров конструкции, густоты армирования, способа укладки и уплотнения; приблизительно выбирать подвижность бетонной смеси для бетонирования различных конструкций можно по данным табл. 2.
Следует учитывать, что при перекачивании бетонной смеси насосом осадка конуса должна быть 60—80 мм.

Удобоукладываемая бетонная смесь плотно, быстро и легко укладывается

При перевозке она не расслаивается, при испытании конусом садится целиком, не разваливаясь, от нее не отделяется разжиженное цементное тесто. При неудовлетворительно составленной бетонной смеси цементное тесто или раствор при встряхивании отделяется от щебня. Удобоукладываемость бетонной смеси зависит от правильного подбора ее состава, в частности, от достаточного (для заполнения пустот) содержания песка в смеси заполнителей, от достаточного, но не избыточного количества цементного теста.

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 бетона зависит от компонентов, их качества и количества.

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.

Читайте также:  Обеспыливание бетонного пола: пропитки, топпинг

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.

Подвижность бетонной смеси (бетона): что это такое, как измеряется, основные способы определения

Текучесть (подвижность) бетонной смеси является одним из основных факторов, которые влияют на формование материала в опалубке, и определяется соотношением главных компонентов смеси, наличием добавок-пластификаторов, количеством воды и качеством бетона.

Подвижность определяется как опытным путем, исходя из состава и размера частиц наполнителей, так и экспериментальным — с помощью лабораторных испытаний и измерения в формах.

Подвижность бетонной смеси

Подвижность — что это такое

Основным технологическим параметром свежей бетонной смеси является удобоукладываемость — способность раствора заполнять опалубку и принимать ее форму, не теряя однородности и монолитности.

Формуемость влияет не только на скорость работы с материалом на стройплощадке, но и на его конструктивные характеристики. При высокой вязкости в бетоне будут образовываться пустоты и поры, а при сильной текучести — будет снижена прочность конструкции.

Удобоукладываемость зависит от способности смеси деформироваться без изменения структуры (пластичности) и склонности к растеканию под собственным весом (подвижности). За счет двухфазной структуры — матрицы из цементного теста и наполнителей — свежий бетон образует вязкую массу, которая одновременно проявляет свойства твердого и жидкого тела.

При большом содержании воды в цементном тесте матрица будет иметь аморфную структуру. Связей, которые будут образованы при гидратации цемента, окажется недостаточно для обеспечения нужной вязкости. Водянистая смесь будет хорошо заполнять емкость и растекаться по поверхности.

Большое количество наполнителя сделает раствор неподатливым, малоподвижным и жестким. Жесткость бетона определяется не только содержанием частиц наполнителя (песок, гравий и др.), но и их дисперсностью.

Чем мельче частицы, тем больше площадь их поверхности, которая обволакивается цементным тестом. Процессы адгезии на границе матрица-частица удерживают бетонную смесь от растекания.

Если в разведенный цемент добавить наполнитель со слишком крупными частицами, то сил адгезии не хватит для удержания вязко-жидкой структуры в стабильной форме. Жидкая основа будет относительно свободно растекаться между частицами наполнителя, что негативно повлияет на однородность бетона.

Жесткие бетонные растворы являются наиболее выгодными для застройщиков, т.к. позволяют добавить пыль и некондиционный мелкий наполнитель. Это позволяет сэкономить на дорогом цементе, но сказывается на свойствах будущей конструкции. Чтобы получить заданную прочность, перед заливкой опалубки бетонщик проверяет подвижность смеси.

Способы определения

Определение подвижности бетонной смеси может проводиться как непосредственно на площадке, так и в лабораторных условиях.

Определение эластичности конусом

Наиболее простой и часто применяемый метод измерения — это проверка осадки бетонного конуса.

Определение эластичности конусом

Проверка выполняется в следующей последовательности:

  1. Берется деревянная площадка, обшитая оцинкованным металлом, и оцинкованный срезанный конус высотой 30 см и диаметрами 10 см и 20 см (верхней и нижней части соответственно).
  2. Внутренняя поверхность формы и площадка смачиваются водой, чтобы исключить адсорбцию воды из раствора.
  3. Конус переворачивается широкой частью вниз.
  4. Форма в несколько этапов заполняется свежей бетонной смесью через воронку (после каждого этапа необходимо тщательно штыковать слой металлическим стержнем для удаления излишков воздуха).
  5. Воронка снимается, уровень бетона равняется по краю формы.
  6. Металлический конус аккуратно снимается и ставится рядом с бетонным.

Под действием собственного веса материал оседает, пока не будет достигнуто равновесие между усилиями адгезии и растекания.

Когда движение бетонной формы останавливается, проводятся измерения: одна линейка устанавливается в бетон, другая — перпендикулярно первой, с опорой на металлическую форму.

С помощью перекрестья линеек измеряется разница между высотой двух конусов, которая определяет подвижность.

При недостаточной текучести бетонщик может прибегнуть к методу разбавления раствора. Отступление от нормативов содержания воды (0,4-0,5 от массы цемента) чревато снижением прочности материала.

Определение эластичности путем анализа монолита

Проверка монолита является наиболее длительным методом контроля (занимает до 1 месяца), но позволяет установить не только технологические, но и конструктивные параметры.

Проверка выполняется следующим образом:

  1. Подготавливается несколько деревянных ящиков-кубиков с длиной стороны 10-15 см.
  2. Каждый куб устанавливается на ровную площадку, внутренняя поверхность форм тщательно увлажняется.
  3. Свежий бетон заливается в ящики, а затем уплотняется штыкованием. Для дополнительной усадки можно слегка постучать по стенкам форм молотком, обеспечивая слабый эффект виброуплотнения.
  4. Образцы-кубики сохнут 28-30 суток. Влажность воздуха должна быть не меньше 90%, а температура — не ниже 20°С.
  5. После отвердения образцы отправляются в лабораторию для проверки конструктивной прочности, однородности и наличия дефектов.

С помощью лабораторного вибростола

При строительстве ответственных конструкций могут проводиться лабораторные измерения текучести смеси. Для этого применяются вибростолы, которые уплотняют свежий бетон.

Вибростол

Подвижность материала может оцениваться двумя методами:

  1. Измерение времени снижения до метки на шкале. На вибростоле формуется бетонный конус. В его середину устанавливается штатив, на который наносится метка и надевается диск. Диск не закреплен и лежит на поверхности бетона. После включения вибростола высота бетонной формы начинает уменьшаться. Когда диск достигает нужной отметки, виброустройство выключают и фиксируют время.
  2. Измерение времени заполнения формы. В этом случае сформированный конус заключается внутрь металлического куба со стороной 20 см. После включения вибрации бетон будет уплотняться и заполнять форму. Время фиксируют, когда поверхность материала становится горизонтальной, а смесь заполняет куб.

Классификация и как обозначается

Подвижность бетона обозначается буквой «П». По этому критерию бетонные растворы классифицируются на 5 групп от П-1 до П-5. Чем выше текучесть материала, тем больше цифра, указанная в марке подвижности.

Таблица подвижности смеси из бетона

Вид смесиОсадка испытательного конуса, смКуда заливаетсяОсобенности
П-11-5Монолиты с минимальной сложностью конфигурацииОбязательно уплотняется вибрацией

Жесткие и сверхжесткие смеси, которые имеют нулевую осадку конуса, обозначаются Ж и СЖ (например, СЖ-2). Из-за технологических сложностей укладки в опалубку они применяются в ограниченном диапазоне работ.

Зависимость подвижности от состава смеси

Подвижность бетона определяется его составом, дисперсностью наполнителей, долей матрицы и твердых частиц. Глинистые включения, грязь, пыль и тонкая фракция наполнителя изменяют текучесть по-разному, но однозначно ухудшают качество смеси.

Регуляторы консистенции смесей

Основными регуляторами консистенции бетона являются:

  1. Вода. Повышает подвижность бетона, но снижает его прочностные характеристики и замедляет твердение. Чтобы не потерять в прочности, нужно разбавлять смесь цементным тестом.
  2. Цемент. За счет адгезии и гидратации разведенный цемент делает раствор пластичным, но прочным. Для получения нужной консистенции следует использовать правильную марку цемента: смеси от П-1 до П-3 готовятся на основе портландцемента, а П-4 и П-5 — на основе цемента с пуццоланом.
  3. Пластификаторы. Пластифицирующие добавки повышают текучесть смеси, сохраняют ее вязко-жидкую структуру при длительной транспортировке и позволяют заполнить сложные опалубки. Парафин, ПАВ, фосфаты, эфир фталевой кислоты и другие пластификаторы позволяют исключить вибрационную утрамбовку смесей средней подвижности (П-2 и П-3).

Размер частиц наполнителей также влияет на консистенцию раствора, поэтому при выборе состава рекомендуется придерживаться оптимальных параметров дисперсности. Для армирования бетона применяется средний и крупный песок (2-3,5 мм), крупный гравийный щебень (40-70 мм) и гранитный щебень фракций 5-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм.

Что необходимо знать о подвижности бетонной смеси?

— способность состава растекаться под воздействием своего веса. Раствор должен заполнять опалубку и полностью принимать ее форму, не теряя своей однородности. Чем пластичнее (подвижнее) бетонная смесь, тем проще с ней работать. Но при высокой подвижности в бетоне могут образовываться поры, а значит прочность конструкции будет ниже. В статье мы рассмотрим способы определения пластичности материала и узнаем,
в чем разница бетона П3 и П4
.

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.

Общая информация о подвижности бетона

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.

Зависимость подвижности от состава смеси

Подвижность бетона определяется его составом, дисперсностью наполнителей, долей матрицы и твердых частиц. Глинистые включения, грязь, пыль и тонкая фракция наполнителя изменяют текучесть по-разному, но однозначно ухудшают качество смеси.

Регуляторы консистенции смесей

Основными регуляторами консистенции бетона являются:

  1. Вода. Повышает подвижность бетона, но снижает его прочностные характеристики и замедляет твердение. Чтобы не потерять в прочности, нужно разбавлять смесь цементным тестом.
  2. Цемент. За счет адгезии и гидратации разведенный цемент делает раствор пластичным, но прочным. Для получения нужной консистенции следует использовать правильную марку цемента: смеси от П-1 до П-3 готовятся на основе портландцемента, а П-4 и П-5 — на основе цемента с пуццоланом.
  3. Пластификаторы. Пластифицирующие добавки повышают текучесть смеси, сохраняют ее вязко-жидкую структуру при длительной транспортировке и позволяют заполнить сложные опалубки. Парафин, ПАВ, фосфаты, эфир фталевой кислоты и другие пластификаторы позволяют исключить вибрационную утрамбовку смесей средней подвижности (П-2 и П-3).

Размер частиц наполнителей также влияет на консистенцию раствора, поэтому при выборе состава рекомендуется придерживаться оптимальных параметров дисперсности. Для армирования бетона применяется средний и крупный песок (2-3,5 мм), крупный гравийный щебень (40-70 мм) и гранитный щебень фракций 5-20 мм, 20-40 мм и 40-70 мм.

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.

Классификация и как обозначается

Подвижность бетона обозначается буквой «П». По этому критерию бетонные растворы классифицируются на 5 групп от П-1 до П-5. Чем выше текучесть материала, тем больше цифра, указанная в марке подвижности.

Таблица подвижности смеси из бетона

Вид смесиОсадка испытательного конуса, смКуда заливаетсяОсобенности
П-11-5Монолиты с минимальной сложностью конфигурацииОбязательно уплотняется вибрацией При заливке в холодное время года предварительно подогревается
П-26-10Стандартные постройкиОбладают оптимальной пластичностью и прочностью
Могут уплотняться вибрацией
П-311-15
П-416-20Сложные опалубки
Высокие фундаменты, колонны и другие армированные конструкции
Для марок П-4 и П-5 обязательно использование пластификаторов
П-5Более 21Относительно герметичные опалубкиЯвляется литым раствором

Жесткие и сверхжесткие смеси, которые имеют нулевую осадку конуса, обозначаются Ж и СЖ (например, СЖ-2). Из-за технологических сложностей укладки в опалубку они применяются в ограниченном диапазоне работ.

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.

Расчет состава бетона

Методы определения удобоукладываемости бетона

Для определения консистенции раствора и его технологических свойств, определяющих возможность заполнять опалубку и уплотняться в момент укладки, предложено несколько способов. Нас же в этой статье будет интересовать подвижность растворов, и как измерить осадку конуса бетона.

Измеряют осадку конуса

Для определения подвижности смеси существует несколько различных методов, один из них — это проверка конуса осадки бетона. Этот способ довольно прост в исполнении, и не требует специальных измерительных приборов.

Поэтому, если у вас в хозяйстве есть конус для определения подвижности бетона, приобретенный или изготовленный своими руками, то данную процедуру измерения вы можете с легкостью провести по месту заливки бетона. Тем более, что цена остального оборудования вполне приемлема для любого застройщика.

Оборудование для выполнения измерений:

  1. Конус для определения подвижности бетонной смеси, изготовленный из оцинкованного железа (см. фото). Высота прибора 300 мм; диаметр нижней части равен 20 см, верхней — 10 см.

Загрузочная воронка и конус для определения подвижности бетона

  1. Загрузочная воронка, устанавливаемая в верхнюю часть конуса.
  2. Площадка 700×700 мм, сбитая из досок и обшитая оцинкованной сталью.
  3. Стальной прут с закругленным концом.
  4. Две стальные или деревянные линейки длиной 50–70 см.
  5. Кельма.

Кельма

Все измерения должны соответствовать ГОСТ — осадка бетонного конуса.

Проверка бетона конусом — инструкция:

  1. Площадку и рабочую поверхность конуса увлажняют.
  2. Конус ставят в середину площадки, и при помощи ног, через специальные упоры, прижимают к основанию.
  3. С помощью загрузочной воронки, в три этапа, заполняют форму. Каждый последующий слой, при помощи стального стержня, необходимо уплотнять штыкованием не менее 25 раз.
  4. Далее, воронку удаляют с конуса, и вровень с верхним основанием срезают излишки раствора.
  5. Затем, осторожно снимают форму и устанавливают рядом с образовавшимся конусом из бетонного раствора.
  6. После снятия формы начинается медленная осадка конуса бетона.
  7. На верхнюю часть прибора, параллельно площадке, укладывают одну из линеек, а вторую ставят вертикально, слегка опирая на конус из раствора. Насколько в данный момент конус раствора окажется ниже формы и есть значение подвижности смеси (пересечение линеек).

Величина осадки конуса

Вышерассмотренные измерения проводят в два этапа. Затем определяют среднее значение двух результатов, которое и будет являться точным показателем удобоукладываемости 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.

Таблица пластичности бетонной смеси

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).

Факторы, влияющие на подвижность растворов

Технологические особенности бетонной смеси определяет ее состав и свойства применяемых материалов.

В какой степени будут происходить изменения характеристик растворов, и с какими результатами, зависит от следующих факторов:

  1. Изменение количества воды — основной фактор при помощи которого регулируется консистенция смеси. С повышением объема воды, при неизменном количестве цемента, подвижность раствора увеличивается, а прочность снижается.
  2. С увеличением зернистости заполнителей снижается их воздействие на цементный камень, и в результате подвижность бетона увеличивается. Пыль, глинистые компоненты, обычно, понижают удобоукладываемость.
  3. Немаловажным фактором является соотношение объемов песка и щебня. При ненормируемом увеличении этих компонентов друг относительно друга, увеличивается удельная площадь заполнителей и снижается подвижность.

Кавабанга! Защитный слой бетона для арматуры

Регуляторы консистенции смесей

С целью регулирования свойств бетона и экономии цемента используют химические присадки двух видов:

  1. Добавки, вводимые в смесь в небольших количествах (0,1–2% от массы цемента) и регулирующие их свойства.
  2. Тонкомолотые лигатуры (5–20%), применяемые для сокращения расхода цемента, без изменения качества готовых изделий.

Применение химических присадок — это наиболее универсальный и доступный метод управления технологией бетона.

Наибольшее распространение в современном строительстве получили комплексные добавки — суперпластификаторы (СП).

Эти присадки, в отличие от пластификаторов, в большей степени и более комплексно улучшают свойства смесей:

  • существенно увеличивают подвижность растворов;
  • повышают строительно-технологические свойства бетонов;
  • снижают расход цемента.

По своей структуре суперпластификаторы — это синтетические полимерные материалы. Расход составляет 0,1–1,2% от общего объема цемента. Действие данных пластификаторов ограничено 2–3 часами, начиная с момента их присадки в бетонный раствор.

Использование СП наиболее эффективно при производстве сборного железобетона, где скорость схватывания бетона имеет существенное значение.

Применение суперпластификаторов позволяет использовать бетоны с низким В/Ц со следующими преимуществами:

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.

Читайте также: Газосиликатный блок :виды, типы, марки, размер, вес, производители, применение, фото, видео

Подвижность бетона. Что это такое?

Промышленный бетон получают, смешивая песок, цемент, воду, щебень и пластификаторы. Характеристики этого материала отчасти зависят от соотношения его составляющих. На подвижность бетона влияют следующие факторы:

  • Соотношение количества воды и цемента.
  • Размер и форма заполнителей. Если фракции крупные, подвижность увеличивается.
  • Вид цемента.
  • Наличие примесей в песке. Глина снижает текучесть раствора.

Густая бетонная смесь требует обработки специальным вибратором. В процессе строительных работ может понадобиться изменение свойств смеси. Для увеличения пластичности применяются пластификаторы. Для повышения плотности снижается количество воды.

Состав бетона в15 п4 F100 W4 A0. Бетон п4

Подвижность бетона — удобоукладываемость бетонной смеси

Подвижность бетона П4

Подвижность бетона – это способность данного стройматериала заполнять формы и емкости, в которые его заливают. Данный параметр иногда называют удобоукладываемостью. Уровень подвижности бетонной смеси обозначается буквой «П». После этого следует цифра, которая свидетельствует о степени удобоукладываемости данного материала. Существует 5 степеней. Бетон марки П1-П3 используется для проведения стандартных строительных работ. Подвижность бетона П4 говорит о возможности заливки бетонным раствором узких полостей или армированных конструкций.

Для оперативного измерения подвижности используется специальный конус, выполненный из листовой стали. Этот конус полностью заполняется бетонной смесью и переворачивается. После этого требуется время для естественной усадки образованного бетонного конуса. Для определения подвижности высота бетонного конуса сравнивается с высотой металлического. Разница между полученными результатами и будет свидетельствовать об уровне подвижности.

Разница между степенями подвижности бетона зависит от скорости заливки:

  • П1 – 1-4 см;
  • П2 – 5-9 см;
  • П3 – 10-15 см;
  • П4 – 16-20 см;
  • П5 – 20-25 см.

Отличия бетона П4 от П3

Если рассматривать подвижность бетонной смеси, то стоит сказать, что ее уровни отличаются не только скоростью заливки. Так, бетонная смесь П4 отличается от П3 более высоким уровнем пластичности. П3 не заполняет пространство армированных конструкций из-за недостаточной пластичности.

Еще одно отличие – бетон П4 используется для заливки посредством бетононасоса. А вот подвижности смеси П3 не хватит для применения спецтехники.

Учитывая такие отличия, можно сделать вывод, что преимуществом марки П4 относительно П3 считается упрощение работы и ускорение строительного процесса.

Разбавление бетонной смеси водой для повышения подвижности

Применение марки П2 или П3 зачастую тормозит процесс строительных работ. В таком случае строители нередко прибегают к разбавлению бетона посредством воды. Таким способом достигаются показатели П4 или даже П5. Но у этого способа есть минус, обусловленный стандартами строительства.

Дело в том, что ключевым параметром, влияющим на надежность бетонной конструкции, считается соотношение цемента и воды. Если это соотношение нарушено в пользу увеличения объема воды, велика вероятность того, что сооружение потеряет свои прочностные качества. Это может привести к образованию трещин и последующему разрушению дома. Поэтому опытные строители не разбавляют бетон и используют в ходе работ ту марку бетонной смеси, параметры которой соответствуют особенностям возводимого здания.

Звоните и наши менеджеры ответят на все Ваши вопросы.

Жесткость бетонной смеси — это… Что такое Жесткость бетонной смеси?

 Жесткость бетонной смеси технологическое свойство, характеризующее удобоукладываемость. Определяется временем (в секундах), необходимым для растекания конуса, изготовленного из бетонной смеси, до равномерного распределения в цилиндрическом сосуде прибора, установленного на вибростоле, который колеблется с частотой 3000 мин-1 и амплитудой 0,5 мм.Источник: Справочник дорожных терминов
Строительный словарь.

  • Дуктилометр
  • Жесткость воды
Смотреть что такое «Жесткость бетонной смеси» в других словарях:
  • Жесткость бетонной смеси — Жесткость бетонной смеси: технологическое свойство, характеризующее удобоукладываемость, определяется временем (в секундах), необходимым для растекания конуса… Источник: ОДМ 218.3.015 2011. Отраслевой дорожный методический документ.… … Официальная терминология
  • жесткость бетонной смеси — 3.11 жесткость бетонной смеси : Технологическое свойство, характеризующее удобоукладываемость, определяется временем (в секундах), необходимым для растекания конуса. Источник: ОДМ 218.3.015 2011: Методические рекомендации по строительству… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Жесткость бетонной смеси — Жесткость бетонных смесей – характеризуется временем вибрирования (с), необходимым для того, чтобы отформованная в виде конуса стандартных размеров бетонная смесь равномерно распределилась по высоте во внутреннем кольце и внешнем цилиндре… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
  • Расход воды в зависимости от консистенции бетонной смеси и крупности заполнителей — Консистенция Расход воды (л/м3) при наибольшей крупности, мм гравия щебня осадка конуса, мм жесткость, с 20 40 70 20 40 70 30 50 150 135 125 165 150 135 … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Процесс уплотнения бетонной смеси — – можно условно подразделить на следующие стадии: первая – характеризуется образованием сплошной среды из рыхлонасыпной бетонной смеси. При этом осуществляется взаимная перекомпоновка крупных и мелких частиц заполнителя с образованием … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
  • Характеристики бетонной смеси no удобоукладываемости — – бетонные смеси подразделяются на сверхжесткие, же­сткие и подвижные; жесткость и сверхжесткость бе­тонной смеси характеризуют временем в секундах, не­обходимым для уплотнения смеси; подвижные оце­нивают по осадке или расплыву конуса в см … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
  • жесткость — 161 жесткость Характеристика опалубки и ее элементов, зависящая от материала (модуль упругости Е) и момента инерции сечения опалубки Источник: ГОСТ Р 52086 2003: Опалубка. Термины и определения оригинал документа Жесткость характеристика… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • ОДМ 218.3.015-2011: Методические рекомендации по строительству цементобетонных покрытий в скользящих формах — Терминология ОДМ 218.3.015 2011: Методические рекомендации по строительству цементобетонных покрытий в скользящих формах: 3.1 автобетоновоз (автомобиль бетоновоз) : Специализированное транспортное средство со специальной гондолообразной или… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • СП 78.13330.2012: Автомобильные дороги — Терминология СП 78.13330.2012: Автомобильные дороги: 3.1 автомобильная дорога : Комплекс конструктивных элементов, предназначенных для движения с установленными скоростями, нагрузками и габаритами автомобилей и иных наземных транспортных средств … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
  • Общие термины, бетон — Термины рубрики: Общие термины, бетон Активация Активность поверхностная Активность пуццолановая Активность термодинамическая … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

В 25 П4 (М-350) ок 16-20

Бетон М-350.
Серия
Характеристики:

Бетон — искусственный камень, который получают из цемента, песка, щебня и разных добавок, с добавлением воды.

Бетоны делятся на тяжелые, то есть бетоны с объемной массой от 1800 до 2500 кг/м3, и легкие – от 500 до 1800 кг/м3.

Широкое распространение получили тяжелые бетоны, ведь их применяют практически везде: при строительстве жилых и промышленных зданий, гидротехнических сооружений, при строительстве транспортных сооружений.

Основные обозначения характеристик бетона:

(ОК) – осадка конуса или подвижность бетона

Что такое марка бетона

Марка бетона определяет предел прочности на сжатие в кгс/см2. В строительстве применяются следующие марки бетона: М50, М75, М100, М150, М200, М250, М350, М400, М450, М550.

Что такое класс бетона

Класс бетона — это числовое определение его прочности в мПа. Бетоны подразделяются на классы: В7,5; В10; В12.5; В15; В20; В25; ВЗО; В40.

Что такое морозостойкость бетона F

За марку бетона по морозостойкости принимают наибольшее число циклов перехода в отрицательную температуру и оттаивание, которые при испытании выдерживают образцы, без снижения марки. Установлены следующие марки по морозостойкости: F50. F75, F100, F150. F200, F300.

Что такое водонепроницаемость W

Водонепроницаемость — это свойство бетона противостоять действию воды, не разрушаясь. Марка обозначает давление воды (кгс/смг), при котором образец не пропускает воду в условиях испытания. Существуют следующие марки по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W12.

Что такое подвижность бетона (ОК)

Подвижность бетона или как еще её называют осадка конуса (O.K.) — это понятие, характеризующее пластичность бетона. O.K., измеряется в см и чем она больше, тем более подвижен бетон и тем удобнее он укладывается. Существуют следующие марки по подвижности: П2 (ок 5-9), П3 (ок 10-15), П4 (16-20)

Бетон М-350 применяется на всех типах строительных площадок и используется для изготовления несущих стен, балок, плит перекрытий, железобетонных конструкций и отлива монолитных фундаментов, а также при строительстве автомобильных дорог, способных выдержать большие нагрузки.

Класс бетона по прочностиБлижайшая марка бетона по прочностиОсадка конусаПротивоморозная добавка, градусов по цельсию
В25М35016-20

Сделать заказ

Популярные марки бетона по удобоукладываемости

Характеристикой бетона – «удобоукладываемостью», принято называть способность строительного материала не расслаиваясь легко «заливаться» в опалубку или форму. Межгосударственный стандарт ГОСТ 7473-94 «СМЕСИ БЕТОННЫЕ Технические условия» определяет три условных группы бетонных смесей по удобоукладываемости:

  • Сверхжесткие;
  • Жесткие;
  • Подвижные.

Марочная оценка удобоукладываемости конкретной смеси производится на основании следующих характеристик:

  • Подвижности и расплыву образца – бетонного конуса. Величину подвижности определяют по осадке тела бетонного образца залитого в специальную металлическую форму-конус. Осадка бетонного конуса, измеренная в сантиметрах после уплотнения штыкования, и есть показатель подвижности бетона;
  • Жесткости. Жесткость – это время виброуплотнения образца до требуемой величины.

Все марки бетона по удобоукладываемости обозначаются:

  • Подвижные смеси: буквой «П» и цифрой от 1 до 5;
  • Жесткие смеси: буквой «Ж» и цифрой от 1 до 4;
  • Сверхжесткие смеси: буквой «С» и цифрой от 1 до 3.

Практическое применение марок бетона по удобоукладываемости. Таблица

Тип бетонной конструкцииУдобоукладываемость, марка
Подготовительные работы, бетонные полы, основания автомагистралей и взлетных полос аэродромовП1 или Ж1
Пол, покрытие автомагистралей и аэродромов, массивные ЖБИ и массивные неармированные или малоармированные конструкцииП1
Армированные плиты перекрытий, балки и другие армированные массивные ЖБИП1 или П2
Массивные несущие колонныП2
Высокоармированные горизонтальные конструкцииП2 или П3
Высокоармированные вертикальные конструкцииП3 или П4
Конструкции заливаемые в скользящую опалубкуП2 или П3
Плиты перекрытий, облицовка тоннелей, фундаменты и другие малорармированные конструкции, заливаемые без уплотнения бетонаП5 или СУ1
Высокоармированные плиты перекрытий, балки, колонны и другие массивные ЖБИ заливаемые без уплотнения бетонаСУ2 или СУ3
Заливка бетона с помощью бетононасосов или пневмонагнетателейП3, П4 и выше
  • Жесткие и сверхжесткие бетоны нуждаются в интенсивном вибро-механическом уплотнении: вибрировании и вибротрамбовании. В связи с этим изготовление конструкций из жесткого или сверхжесткого бетона возможно исключительно в заводских условиях;
  • Увеличение подвижности материала до марки П4-П5 возможно лишь с помощью применения присадок-пластификаторов. Разбавление же бетона без пластификатора водой до подвижности П4-П5 значительно ухудшает его прочностные и другие характеристики.

Читайте также: ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР ФЕРМЫ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ Reinforced concrete roof trusses. Specifications ГОСТ 20213-89

Факторы влияния на подвижность и жесткость бетонных смесей

Способность бетонной смеси (далее – БС) заполнять подготовленную форму с сохранением однородности и монолитности называется удобоукладываемостью. Этот показатель является наиболее важным в практике бетонных работ, поскольку позволяет оперативно оценивать реологические и технико-эксплуатационные свойства БС при ее приготовлении и корректировать рецептуру смеси по мере надобности в процессе строительства.

ГОСТ 10181-2000 «Смеси бетонные. Методы испытаний» требует оценивать удобоукладываемость БС по следующим показателям (р.4):

  • по подвижности смеси, характеризующей структурную прочность БС;
  • по жесткости смеси, характеризующей динамическую вязкость БС.

Влияние компонентов БС на показатели подвижности и жесткости

БС является многокомпонентной системой, состоящей из цементного вяжущего, воды, крупных и мелких заполнителей. Качественные характеристики каждого компонента самым непосредственным образом влияют на показатели жесткости и подвижности БС, в частности:

  • вид цемента;
  • содержание воды и цементного теста (цемент плюс вода) в замесе;
  • зернистый состав инертных заполнителей;
  • крупность инертных компонентов;
  • содержание песка и крупного заполнителя;
  • чистота заполнителей и т.п.
Влияние цемента на жесткость и подвижность БС

Бетонные смеси одинакового компонентного состава, но произведенные на цементах разных видов, имеют разные показатели подвижности. На подвижность влияет тонкость помола цемента, минералогический и химический состав, присутствие активных минеральных добавок осадочного происхождения типа диатомита, трепела или вулканических добавок. Цементы разных видов обладают различной водопотребностью, которая при одинаковом содержании затворяющей воды обеспечивает более низкую подвижность БС. Например, шлакопортландцемент или пуццолановый портландцемент обладают сравнительно большей водопотребностью по сравнению с портландцементом. Соответственно, бетонные смеси на их основе менее подвижны, чем смеси на том же количестве воды и портландцемента.

Влияние воды и цементного теста

Увеличение содержания воды в замесе или повышение содержания цементного теста при неизменном расходе цемента ведет к росту подвижности БС. Это вызвано тем, что повышенное содержание цементного теста способствует не только заполнению пустот и обволакиванию зерен заполнителей, но и их раздвиганию с созданием между ними обильных прослоек. В результате трение между зернами уменьшается, а подвижность смеси возрастает.

Хотя повышенное содержание воды в смеси поднимает подвижность БС и облегчает ее укладку, излишняя вода в замесе БС вредна. Присутствие излишков воды повышает вероятность расслаивания БС и увеличивает усадку бетона, что в конечном итоге снижает качество бетона. В частном домостроительстве распространенной ошибкой является чрезмерное добавление воды ради увеличения подвижности БС. При этом снижается прочность бетона, поскольку не соблюдаются требуемые параметры водоцементного соотношения в соответствии с используемыми марками цемента.

Влияние заполнителей

Определяющее влияние на показатели жесткости и подвижности оказывают форма и размеры зерен заполнителей. БС на заполнителях с гладкой поверхностью (гравий, песок речной и морской) более подвижна, чем смесь на щебне и песке горном. Между окатанными гладкими поверхностями гравийных зерен трение много ниже, чем для шершавых щебневых зерен. Если купить щебень (цена по каталогам ООО «Мигард») и карьерный песок с доставкой (цена также от «Мигард») высокой крупности, суммарная поверхность крупных заполнителей будет сравнительно невысокой. Соответственно, прослойки цементного теста между зернами будут толще, что приводит к возрастанию подвижности. Применение мелких песков, увеличение расхода песка повышает общую поверхность заполнителей, приводящую к снижению пожвижности БС. Пылевидные частицы, особенно глинистые засорения заполнителей, вносят свой вклад в возрастание общей удельной поверхности, которая также снижает подвижность БС.

Внешние факторы влияния на подвижность и жесткость БС

На характеристики подвижности и жесткости БС влияют следующие внешние факторы:

  1. Введение в смесь суперпластификаторов типа С-3, 10-03 и других добавок положительно воздействует на подвижность смеси.
  2. Условия заливки – частота армирующего каркаса и форма заливаемой строительной конструкции.
  3. Размеры заполняемой БС конструкции. Чем сложнее конструкция, тем пластичнее требуется смесь.

Обратите внимание! Со временем подвижность БС уменьшается вследствие физико-химических процессов в ходе гидратации цемента.

Параметры удобоукладываемости, подвижности и жесткости подбираются на стадии проектирования в зависимости от предназначения строительного сооружения и его конструкции. При этом учитываются производственные условия проведения работ:

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.

Определение подвижности бетона

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.

Пустоты в конструкции

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.

Осадка конуса

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.

определение подвижности вискозиметром

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 на удобоукладываемость в форме

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:

Марки бетона по удобоукладываемости

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 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.

Ссылка на основную публикацию