Подвижность бетонной смеси: что это такое, как измеряется

Подвижность бетонной смеси: что это такое, как измеряется

Подвижность бетонной смеси

Бетон и бетонные смеси – это один из самых распространённых строительных материалов, применяемых на сегодняшний день во всём мире. Как и любой другой строительный ресурс, эффективное использование бетонной смеси напрямую зависит от её физических и химических характеристики. Сегодня мы рассмотрим с вами определение подвижности бетонной смеси и то, на сколько сильно удобоукладываемость бетона сказывается на свойствах возводимых конструкций.

Что такое подвижность бетонной смеси

Степень подвижности бетонной смеси характеризуется её способностью заполнять опалубки и строительные формы. Это свойство зависит от компонентов, используемых в составе бетона, а именно:

  • Размер фракции щебня и песка;
  • Марка и качество цемента;
  • Наличие добавок;
  • Соотношение воды, цемента и наполнителей;
  • Погодные и окружающие условия, при которых проводилась заливка.

Вообще, подвижность бетона, она же усадка конуса, это способность смеси растекаться по форме опалубки или иной заливаемой конструкции за счёт собственного веса материала.

Подвижность бетона (осадка конуса) — способность смеси растекаться только за счет веса материала. Это свойство бетона очень важно, наряду с его прочностными и другими эксплуатационными характеристиками.

Определение подвижности бетонной смеси поможет вам подобрать правильную методику заливки, рассчитать сопутствующие ресурсы.

Если, во время заливки правильно учесть все характеристики бетонной смеси, то можно получить прочное, надёжное и долговременное строение.

Как определяется?

Существует несколько проверенных методик, с помощью которых проводят измерения. За более подробной информации обратитесь к ГОСТ 10181-2014. Мы же остановимся на наиболее простом и универсальном способе, который подойдёт как для частного строительства, так и для заливки больших монолитных сооружений.

Для того, чтобы установить уровень параметра для бетонной смеси, применяется специальный конус для определения подвижности бетонной смеси. Размер агрегата определяется габаритами фракции щебня.

Процесс определения подвижности бетонной смеси при помощи осадочного конуса выглядит следующим образом:

  • Подбирается металлический конус, подходящий по размеру;
  • Его размещают на ровной поверхности, вблизи от бетонной смеси;
  • Он наполняется тремя слоями испытуемого вещества;
  • Каждый из слоёв утрамбовывается гладким прутком арматуры (5-9 раз на каждый слой);
  • Затем удаляют конус, освобождая раствор;
  • Спустя время, специалисты замеряют изменение высоты относительно верхнего среза формы;
  • Опыт повторяется несколько раз, для получения более точного результата.

На основе полученного результата можно установить марку подвижности бетонной смеси. Сильное снижение высоты конуса характеризует смесь как подвижную, а если разница высоты конусов не превышает 150 мм, смесь относится к группе малоподвижных.

Существуют более точные способы, требующие большего времени. К ним можно отнести замер вискозиметром и испытание в формах.

Таблица подвижности бетонной смеси, схема усадки конусом

Для наглядности, вашему вниманию предоставлена схема проведения испытания на установление марки подвижности бедонной смеси.

Таким образом, если распределить в таблицу марки по подвижности, она будет выглядеть следующий образом:

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 — 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.

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.

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.

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 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.

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

При заливке в холодное время года предварительно подогревается

Читать еще:  Внутренняя отделка дома из газобетона

Могут уплотняться вибрацией

Высокие фундаменты, колонны и другие армированные конструкции

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.

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 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).

Читать еще:  Пластификатор для цементного раствора своими руками

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.

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.

Как проверить подвижность бетона самостоятельно?

В зависимости от присадок и качества изначальной цементной смеси хороший бетон может стать как основанием огромного небоскреба, так и колонной для моста, облицовкой печи или самым обычным фундаментом малоэтажной постройки. Классификация бетонов по различным характеристикам позволяет строителям быстро и точно подбирать необходимый состав. Но при этом не каждый состав прост в монтаже и кладки. Простота укладки бетона определяется параметром подвижности.

Что такое подвижность бетона?

Подвижностью зовется способность бетона к пластичности и усадке. Проще говоря, чем больше жидкости в бетонном тесте, чем жиже выглядит раствор – тем он подвижнее. Подвижные растворы легко заливать в частую арматуру, сложные щели или ограниченные пространства. Пластичный бетон прост в формовке и изготовлении.

Логичен вопрос: если пластичный бетон так хорош, то почему его не используют постоянно. Здесь, как и в любой отрасли промышленности, не существует чего-то абсолютно идеального. Дело в том, что количество воды, которое в основном и определяет подвижность, уменьшает прочность. Нормальное бетонное тесто после окаменения всегда прочнее пластичного и удобного в укладке «молока». Поэтому в каждом конкретном случае строители решают задачу выбора бетонного раствора, выбирая золотую середину и идеальные пропорции для каждого конкретного случая.

На большое количество арматуры не получится хорошо уложить не подвижный бетон. Кстати, абсолютно неподвижные бетоны используются крайне редко, так как требуют большого количества усилий и специализированной техники для укладки. В истории строительства известно крайне мало зданий, при сооружении которых использовались неподвижные бетоны. На сегодняшний момент таких конструкций единицы.

Видов бетона по подвижности всего два. Именно в пределах этих двух видов и решаются различные строительные задачи.

Малоподвижные

Малоподвижные бетоны в основном используют для формирования несущих конструкций: стен, балок, колон. Для их укладки необходимы виброинструменты: вибромолоты, основания или перфораторы. Без их применения бетон не распространится на всю поверхность будущей заливки. Малоподвижные бетоны сложно избавить от воздушных пузырей. Малоподвижным бетоном трудно заливать щели и работать в условиях стесненных пространств, но они незаменимы для создания прочного неармированного бетона.

Бывает малоподвижный и высокоподвижный бетон

Высокоподвижные

Высокоподвижные бетоны представляют собой пусть густое, но все же жидкое тесто. Основная сфера применения это железобетон с высокой степенью армирования. Малопластичный состав просто не ляжет на большое количество армирующих изделий, а высокоподвижный недостаточно прочен для использования его в несущих конструкциях.

Кстати, в малоэтажном строительстве используется состав относительно средней подвижности. Для промышленной стройки такой промежуточный состав так же используется. Например, для кирпичной кладки. Отношение воды к сухой смеси цемента и песка в таких растворах колеблется у отметки 0,4. Это не всегда применимая, но относительно универсальная золотая середина подвижности бетона.

Факторы, влияющие на подвижность бетона

На подвижность бетона влияет качество вяжущего вещества, количества песка и щебня, наличие, количество и качество пластификаторов.

Качество вяжущего вещества трудно контролировать. Оно зависит исключительно от производителя и в условиях стройки на пластичность смеси повлиять уже не способно. Как правило на стройке используется портландцемент марки М400, чего вполне достаточно для того, чтобы не беспокоится о качестве стройматериала.

Песок и щебень называют зерном цементной смеси. Их количество в значительной мере определяют подвижность бетона. Чем больше зерна, тем менее пластичным будет бетонное тесто. Интересно, что чем крупнее щебень, тем более неподвижным он сделает конечную смесь. При этом гладкий гравий в меньшей степени уменьшает пластичность, чем того же размеров фракций щебень.

С водой все ясно: чем больше жидкости, тем более подвижным станет бетон. В условиях стройки товарный бетон, то есть бетон, приготовленный на заводе и доставленный в бетономешалке на стройплощадку, может не соответствовать требуемым параметрам подвижности. В этом случае применяют разбавление готовой смеси водой. Но правильно произвести укладку разбавленного бетона с минимальной потерей качества смеси способен далеко не каждый мастер. Поэтому стоит внимательно относиться к процессу изготовления бетонной смеси и заранее учитывать необходимую подвижность, чтобы не пришлось корректировать свои ошибки при заливке. Абсолютно всегда бетон при разбавлении его водой теряет в качестве, поэтому лучше учесть все заранее.

Чем больше воды, тем подвижнее бетон

Пластификаторы – это наиболее прогрессивный метод регулировки подвижности бетонной смеси. К тому же пластификаторы добавляют дополнительных свойств бетону, таких как жаро- и морозостойкость, увеличивают степень тепловой защиты бетонной смеси. Помимо специализированных пластификаторов можно использовать бытовые порошки ,жидкое мыло и средство для мытья посуды. Это кажется несколько нереалистичным, но специализированные пластификаторы имеют схожую основу. Помните главное правило: стройка должна быть как можно более дешевой. Ведь это увеличивает выгоду строительства.

Обозначение показателей

Подвижность обозначается показателем «П». Чем меньше показатель, тем пластичнее бетон. Бетоны с маркировкой П1 и П2 считаются малоподвижными. Начиная с П3 и до П5 – высокоподвижные. Но при этом, П3 считается бетоном общего назначения. То есть той самой золотой серединой, которую используют чаще прочих, в особенности в малоэтажном строительстве.

Поэтому, можно сказать, что П3 это пограничное состояние пластичности. Такой бетон называют бетоном общего назначения. Эту смесь лишь условно относится к высокоподвижным. В строительной отрасли только бетоны с подвижностью П4 и выше могут быть использованы для транспортировки бетононасосом.

Методы определения и необходимое оборудование

Методов определения подвижности бетонной смеси всего 3. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки, в силу которых только один способ можно использовать в бытовых условиях.

На подвижность бетон можно исследовать:

  • Методом куба
  • Методом конуса
  • Пластометром

Метод куба подразумевает заливку 10 или 15 см кубов из бетонной смеси. Эти кубы после полного затвердевания отправляются в лабораторию. Недостатки: долго, дорого и в условиях малоэтажного строительства неоправданно.

Конус для определения подвижности бетона

Пластометр слишком дорог. Если в условиях большой стройки его покупка и последующее применение оправдано, то для малоэтажного строительства, когда хозяин строит дом 1-2 раза за всю жизнь, смысла в приобретении практически нет.

Читать еще:  Расход цемента на 1 куб раствора: сколько нужно мешков

Зато метод конуса прост в использовании и доступен даже самому непритязательному пользователю. Для того, чтобы воспользоваться этим методом берется конус. В условиях промышленного и гражданского строительства размеры этого конуса строго стандартизированы и существуют целые заводы, занимающиеся производством подобного оборудования.

Для малоэтажной стройки подойдет любой усеченный конус. В него тремя частями закладывается раствор. Каждую из трех частей трамбуют штыкованием. Проще говоря, несколько раз протыкают железным штырем. Штыкование должно производиться строго 8-9 раз. Это часть методики, поэтому данные полученные с нарушением порядка исследования не считаются сколько-нибудь реальными.

После конус переворачивают на ровную поверхность и снимают его с массы. Бетонное тесно под собственным весом начнет оседать. Величина осадки и определит подвижность теста. Определить марку подвижности полученного раствора можно по следующей таблице:

От чего зависит и как определить подвижность бетона

Для простых обывателей основным качеством бетона является его прочность, которая определяется маркой смеси. А вот специалисты всегда к прочности добавляют и подвижность бетона. Этот термин основан на таком свойстве раствора, при котором бетон под действием свой массы или при небольшом воздействии (вибрация, утрамбовка) заполняют предназначенную для него форму. То есть показатель подвижности, который указан в специальной таблице, определяет удобство применения раствора. Для больших объемов строительных работ это важно.

Как определить подвижность раствора?

Для этого нет необходимости использовать лабораторное оборудование. Процесс определения достаточно прост. Понадобится специальный конус, изготовленный из листовой стали толщиною 1,5 мм.

  • высота – 30 см;
  • большой диаметр – 30 см;
  • малый диаметр – 10 см.

Это стандартный размер. Но есть дополнения, которые определяются фракцией, используемого в растворе щебня.

Если фракция щебня не превышает 70 мм, то размеры конуса будут такими: 30×20х10 см (высота — большой диаметр — малый диаметр). Если фракция превышает 70 мм, то размеры будут такими: 45×30х15 см.

С боков фигуры припаяны две ручки для удобства проведения испытательного процесса.

Приготовленный бетонный раствор закладывают в конус тремя слоями с широкой стороны фигуры. Внутреннюю поверхность конуса обязательно надо увлажнить. Каждый слой утрамбовывается с помощью куска арматуры. Общее количество штыковых движений должно быть 25 раз, то есть по 8-9 раз на один слой. Если используется увеличенный конус, то штыковать придется 56 раз.

Излишки смеси, которые будут выпирать, надо срезать шпателем. После чего конус переворачивается и снимается с бетона, который принял коническую форму.

В таком состоянии раствор должен немного постоять, чтобы произошла его естественная усадка. После чего замеряется высота бетонного конуса и сравнивается с высотой металлической фигуры (30 см).

Для точности определения разницы высот двух конусов, рекомендуется делать два пробных тестирования. Среднее число и есть необходимый показатель.

Виды подвижности

Если разница высот равна нулю, то бетонный раствор относится к категории жестких бетонов (обозначаются они в маркировке буквой «Ж»). Их используют очень редко. В частном домостроении не используется вообще. Работать с такими смесями очень сложно, жесткость у них высокая.

Если разница высот составляет 1-5 см – это малоподвижный раствор. Если 6-14 см – это пластичный бетон. Существует и четвертый вид, при котором разница конусов составляет более 15 см. Специалисты такие растворы называют «литая масса». Такая подвижность бетона позволяет использовать материал только в определенных условиях для специальных конструкций.

Практика показывает, что густота бетонной смеси определяет прочность заливаемой конструкции. Поэтому, выбирая тот или иной бетонный раствор по показателю подвижности, необходимо точно знать, в каких условиях будет заливаться раствор, и для каких целей предназначается несущая конструкция дома. То есть под каждый отдельный вариант заливки придется подбирать состав и по подвижности, и по жесткости.

Сводная таблица

Таблица различных показателей упрощает поиск нужных параметров или характеристик. С бетонными растворами то же самое. Существуют объединенные таблицы, в которых включены все характеристики смесей, а есть отдельные, по разным параметрам состава. Таблица снизу показывает только подвижность материала.

Что такое подвижность раствора бетона

Подвижность бетона является одной из важных характеристик готового раствора, которая определяет его текучесть. Другими словами, способность заполнять объем под собственным весом или при механическом внешнем давлении, растекаться на гладкой поверхности. Данный параметр зависит от пропорций наполнителей и связывающих элементов, а также наличия специальных модификаторов.

Почему важно знать о подвижности?

Удобоукладываемость является основным аспектом работ, так как позволяет не только облегчить их выполнение, но и добиться получения требуемых характеристик. По некоторым причинам готовый раствор приходится доставлять на стройплощадки в течение нескольких часов, что сказывается на его текучести. Поэтому опытные строители должны проверять его свойства перед заливкой.

Информация о текущей подвижности позволяет определять количество добавляемых пластификаторов, которые восстанавливают пластичность смеси. Если строительство объекта выполняется в зимний период, то также важно применять противоморозные добавки. То есть точные знания о текущем состоянии состава дают возможность его изменить наиболее безопасным способом, чтобы получить нужные свойства для оптимального затвердевания и набора прочности.

Влияющие факторы

Подвижность и пластичность бетона зависит в первую очередь от водоцементного соотношения, которое может немного отклоняться от оптимального значения 0,4. Чем больше жидкости, тем текучее смесь. Однако в таком случае становится ощутимой нехватка вяжущих компонентов, которая приводит к ухудшению марки, расслоению после застывания, снижению прочностных характеристик.

При уменьшении количества воды возрастает вязкость. Смесь под собственным весом не приобретает самостоятельно форму опалубки и требуется использование специализированных механических устройств, например, вибраторов. Это существенно затруднит проведение строительных работ и увеличит их сроки. На подвижность затворенного бетона влияют также форма и размеры фракций наполнителей и вяжущих компонентов. Большая зернистость уменьшает общую поверхностную площадь, которую должен обволакивать раствор, поэтому она выгодна с точки зрения пластических свойств (влияние песка в данном контексте минимально), однако марка снизится.

Если смесь была приготовлена из неочищенных ингредиентов, то велика вероятность добавления в нее фракций глины или пыли. Их присутствие негативно сказывается не только на создании скрытых дефектов в монолите, а и процессе затвердевания из-за изменения подвижности. Они могут впитывать влагу, снижать твердость, образовывать пустоты.

Подвижность снижается после двух часов с момента замешивания. Этот факт следует учитывать при выполнении работ и при необходимости добавлять пластифицирующие модификаторы. Они увеличат текучесть (эффективность действия до 6 ч) и позволят отказаться от разбавления водой. В некоторых случаях даже не потребуется вибротрамбование.

Качественно по пластичности выделяют два ее типа:

  1. Малоподвижные или жесткие, в которых содержится минимально необходимое количество воды. Данный класс бетона не способен заполнять предоставленное пространство в опалубке под тяжестью собственного веса и обязательно требует применения вибраторов. Марки – от П1 до П3, которые используют для кладки, отделки вертикальных поверхностей и перекрытий.
  2. Жидкие или предназначенные для литья смеси, обладают высокой текучестью, легко растекаются и заполняют пространство опалубки без специальных механических устройств. Марка – от П4 до П5, применяется для заливки пола, колонн, монолитных конструкций.

Однако это не значит, что из бетона с подвижностью П1 можно сделать П4 или П5 путем добавления воды. Такие действия увеличат сроки застывания, изменят марку прочности и ряд других эксплуатационных характеристик.

Методы определения подвижности

Чтобы узнать текучесть, существует несколько основных методов:

1. Усадка конуса, базируемая на изменении размеров специально созданной формы смеси, под собственным весом. Нахождение подвижности основано на плотном заполнении объема раствором, установки ее на горизонтальную поверхность в перевернутом виде и снятия конструкции. Критерием является изменение высоты конуса. Эта величина тщательно изучена в лабораторных условиях, поэтому она позволяет оценивать классы подвижности бетона.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector