Расслаиваемость бетона как определить

Обновлено: 11.05.2024

6.4 Удобоукладываемость и расслаиваемость бетонной смеси

Основным показателем качества бетонной смеси тяжелого и легкого бетона, которым оперируют на производстве, является марка по удобоукладываемости.

Удобоукладываемость (ГОСТ 10181.1-2000) бетонных смесей определяют по показателям подвижности и жесткости. Для пластичных бетонных смесей, укладываемых под действием собственного веса или с приложением небольших механических усилий, определяют показатель подвижности, а для малопластичных смесей, требующих значительных усилий при укладке, - показатель жесткости.

Для контроля удобоукладываемости при изготовлении сборных и монолитных изделий и конструкций на месте укладки бетонной смеси отбирают пробы этой смеси. Отбор пробы смеси для испытаний осуществляют из средней части замеса или доставленной к месту укладки порции бетонной смеси. Объем отобранной пробы должен обеспечивать проведение не менее двух определений свойств бетонной смеси.

Перед проведением испытания проба должна быть дополнительно перемешана. Дополнительному перемешиванию не подвергают бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие, газо- и пенообразующие добавки, а также предварительно разогретые смеси.

Испытание бетонной смеси должно начинаться не позднее чем через 10 мин после отбора пробы.

Подвижность бетонной смеси характеризуется размером осадки конуса ОК (см), отформованного из испытуемой бетонной смеси. Для бетонных смесей с заполнителем крупностью до 40 мм включительно используют стандартный конус (рисунок 6.2), изготовленный из листовой стали; для смесей с зернами большей крупности — увеличенный конус.

Рисунок 6.2 – Определение подвижности бетонной смеси стандартным конусом:

1 – 2упоры; 2 – ручки; 3 – конус; 4,5 - линейки

Рисунок 6.3 – Прибор для определения жесткости бетонной смеси: 1 – форма; 2 – кольцо-держатель; 3 – конус; 4 – воронка; 5 – штанга; 6,10 – втулки; 7 – шайба; 8 – диск; 9 – штатив

Перед испытанием конус и все остальные приспособления очищают и протирают влажной тканью. Конус устанавливают на гладкий металлический лист размером не менее 700x700 мм и заполняют его бетонной смесью через воронку в три слоя одинаковой высоты. Каждый слой уплотняют штыкованием металлическим стержнем диаметром 16 мм, длиной 600 мм, в стандартном конусе — 25 раз, в увеличенном — 56 раз. Конус во время наполнения должен быть плотно прижат к листу. После уплотнения бетонной смеси воронку снимают и избыток смеси срезают вровень с верхними краями конуса.

Далее конус плавно снимают с уплотненной бетонной смеси, поднимая его вертикально вверх, и ставят рядом с ней. Время, затрачиваемое на подъем конуса, должно составлять 3. 7 с.

Осадку конуса бетонной смеси ОК определяют, укладывая металлическую линейку ребром на верх конуса и измеряя расстояние от нижней грани линейки до верха бетонной смеси с погрешностью не более 0,5 см. Величину ОК, определенную в увеличенном конусе, приводят к величине ОК в стандартном конусе умножением ее на коэффициент 0,67. Осадку конуса пробы бетонной смеси определяют дважды, причем время испытания от начала наполнения конуса при первом определении и до момента измерения осадки конуса при втором определении не должно превышать 10 мин.

Если после снятия конуса бетонная смесь сильно деформируется (разваливается) или приобретает форму, затрудняющую определение ее усадки, измерение не выполняют, а повторяют испытания на новой порции бетонной смеси.

Осадку конуса бетонной смеси вычисляют с округлением до 1 см как среднее арифметическое результатов двух определений из одной пробы, отличающихся между собой не более чем на 1 см при ОК < 4 см, на 2 см при ОК = 5. 9 см и на 3 см при ОК > 10 см. При больших расхождениях результатов испытания повторяют на новой пробе. Если определенная в соответствии с вышесказанным осадка конуса равна нулю, смесь считают не обладающей подвижностью и ее оценивают другим методом, определяя показатель жесткости.

Жесткость бетонной смеси Ж характеризуется временем вибрации (в секундах), необходимым для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса бетонной смеси в стандартном приборе.

Прибор для определения жесткости бетонной смеси (рисунок 6.3) состоит из цилиндрической формы 1 с фланцем в основании, в которую вставляется стандартный конус 3 с воронкой 4. На форме 1 сверху расположено кольцо-держатель 2 для укрепления конуса, а сбоку — фиксирующая втулка 10 с зажимным винтом для крепления штатива 8. На конце штатива находится диск 8 с шестью отверстиями диаметром 5 мм, который может перемещаться в вертикальной плоскости штангой 5, скользящей во втулке 6. Общая масса подвижной части — диска S, штанги 5 и шайбы 7 - (2750 ± 50) г. Перед испытанием внутреннюю поверхность прибора протирают влажной тканью.

Цилиндрическую форму жестко закрепляют на виброплощадке, которая обеспечивает вертикально направленные колебания частотой 45. 50 с -1 (2800. 3000 кол/мин) и амплитудой (0,5±0,01) мм. В форму вставляют и закрепляют конус, после чего его заполняют бетонной смесью так же, как при определении подвижности (в три слоя со штыкованием каждого слоя 25 раз). Затем конус вынимают из формы; диск 8 прибора путем поворота штатива 9 устанавливают над конусом из бетонной смеси и свободно опускают на нее. Штатив закрепляют в фиксирующей втулке 10 зажимным винтом.

Затем одновременно включают виброплощадку и секундомер и наблюдают за выравниванием и уплотнением бетонной смеси. Вибрирование производят до тех пор, пока не начнется выделение цементного молока хотя бы из двух отверстий диска. В этот момент выключают секундомер и вибратор. Полученное время в секундах характеризует жесткость бетонной смеси.

Жесткость пробы бетонной смеси определяют дважды. Общее время испытания от начала первого определения до окончания второго не должно превышать 15 мин.

Жесткость бетонной смеси вычисляют с округлением до 1 с как среднее арифметическое значение результатов двух определений из одной пробы смеси, отличающихся между собой не более чем на 20 %. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе.

В соответствии с ГОСТ 7473—94 «Смеси бетонные. Технические условия» в зависимости от удобоукладываемости, устанавливаемой по подвижности или жесткости, бетонные смеси подразделяют на марки (таблица 6.4).

Расслаиваемость бетона как определить

Дата введения 2015-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН структурным подразделением ОАО "НИЦ "Строительство", Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона им.А.А.Гвоздева (НИИЖБ)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 ноября 2014 г. N 72-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 декабря 2014 г. N 1972-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 10181-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.

5 Настоящий стандарт соответствует следующим европейским региональным стандартам:

- EN 12350-1:2009* "Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 1. Отбор образцов в части отбора образцов" ("Testing fresh concrete - Part 1: Sampling", NEQ);

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

- EN 12350-2:2009 "Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 2. Определение осадки конуса в части общих требований к методу определения осадки конуса" ("Testing fresh concrete - Part 2: Slump test", NEQ);

- EN 12350-3:2009 "Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 3. Метод Вебе в части общих требований к определению удобоукладываемости методом Вебе" ("Testing fresh concrete - Part 3: Vebe test", NEQ);

- EN 12350-4:2009 "Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 4. Степень уплотняемости в части метода определения степени уплотняемости" ("Testing fresh concrete - Part 4: Degree of compactability", NEQ);

- EN 12350-5:2009 "Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 5. Определение расплыва в части метода определения расплыва" ("Testing fresh concrete - Part 5: Flow table test", NEQ);

- EN 12350-6:2009 "Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 6. Плотность в части общих требований к методу определения средней плотности" ("Testing fresh concrete - Part 6: Density", NEQ);

- EN 12350-7:2009 "Испытание свежеприготовленной бетонной смеси. Часть 7. Содержание воздуха. Методы определения под давлением в части общих требований к методу определения содержания воздуха" ("Testing fresh concrete - Part 7: Air content - Messure methods", NEQ)

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2019 г.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бетонные смеси тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов, изготовляемые по ГОСТ 7473, и устанавливает правила отбора проб и методы определения удобоукладываемости, средней плотности, пористости, расслаиваемости, температуры и сохраняемости свойств бетонной смеси.

Настоящий стандарт не распространяется на бетонные смеси крупнопористого и ячеистого бетонов, полистиролбетона и самоуплотняющиеся бетонные смеси.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 8.001-80* Государственная система обеспечения единства измерений. Организация и порядок проведения государственных испытаний средств измерений

* В Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94 "Государственная система обеспечения единства измерений. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений".

ГОСТ 8.326-89* Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическая аттестация средств измерений

ГОСТ 8.383-80* Государственная система обеспечения единства измерений. Государственные испытания средств измерений. Основные положения

ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 9533-81 Кельмы, лопатки и отрезовки. Технические условия

ГОСТ 10180-2012 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 13646-68 Термометры стеклянные ртутные для точных измерений. Технические условия

ГОСТ 22685-89 Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия

ГОСТ 24104-2001* Весы лабораторные. Общие технические требования

ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Правила отбора проб и проведения испытаний

3.1 Пробы бетонной смеси для испытания при производственном контроле следует отбирать:

- при отпуске товарной бетонной смеси - на месте ее приготовления через 15 мин после ее выгрузки из смесителя в транспортное средство;

- при производстве сборных изделий и монолитных конструкций - на месте укладки бетонной смеси;

- при входном контроле качества бетонной смеси при изготовлении монолитных конструкций - из автобетоносмесителя через 15 мин после ее доставки и дополнительного перемешивания.

3.2 Пробу бетонной смеси для испытаний на месте укладки отбирают перед началом бетонирования. Отбор пробы из автобетоносмесителя проводят при непрерывном перемешивании бетонной смеси за один прием либо за два или три приема с интервалом не менее 1 мин. При непрерывной подаче бетонной смеси (ленточными транспортерами, бетононасосами) пробы отбирают в три приема в случайные моменты времени в течение не более 10 мин.

3.3 Объем отобранной пробы должен обеспечивать не менее двух определений всех нормируемых и контролируемых показателей качества бетонной смеси.

3.4 Отобранная проба перед проведением испытаний должна быть дополнительно перемешана.

Бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие, газообразующие и пенообразующие добавки, а также предварительно разогретые смеси перед испытанием не перемешивают.

3.5 Испытание бетонной смеси и изготовление контрольных образцов бетона должно быть начато не позднее чем через 10 мин и закончено не позднее чем через 30 мин после отбора пробы.

3.6 Температура бетонной смеси от момента отбора пробы до момента окончания испытания не должна изменяться более чем на 5°С.

3.7 Условия хранения пробы бетонной смеси после ее отбора до момента испытания должны исключить потерю влаги или увлажнение.

3.8 Взвешивание образцов, изготовленных из проб бетонной смеси, следует проводить с погрешностью не более 5 г.

3.9 Поверку средств измерений и аттестацию испытательного оборудования следует проводить в соответствии с ГОСТ 8.001, ГОСТ 8.326, ГОСТ 8.383.

3.10 Результаты определения нормируемых и контролируемых показателей качества бетонной смеси должны быть занесены в журнал, в котором указывают:

- наименование организации-изготовителя и поставщика бетонной смеси;

- условное обозначение бетонной смеси по ГОСТ 7473;

- место отбора пробы;

- дату и время испытания;

- температуру бетонной смеси;

- результаты частных определений отдельных показателей качества бетонной смеси и средние результаты по каждому показателю.

3.11 При определении свойств бетонных смесей допускается применение других приборов и оборудования, кроме приведенных в настоящем стандарте, в случаях, если они соответствуют требованиям настоящего стандарта по точности и чувствительности.

Методика оценки точности и чувствительности альтернативного прибора для определения удобоукладываемости бетонной смеси приведена в приложении А.

Расслаиваемость бетона как определить

Methods of testing

Дата введения 2001-07-01

1 РАЗРАБОТАН Научно-исследовательским, проектно-конструкторским и технологическим институтом бетона и железобетона (НИИЖБ), Всероссийским федеральным технологическим институтом (ВНИИжелезобетон), Проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом по проектированию организации энергетического строительства ОАО "Оргэнергострой"

ВНЕСЕН Госстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 17 мая 2000 г.

За принятие стандарта проголосовали:

Наименование органа государственного управления строительством

Государственная комиссия при Правительстве Кыргызской Республики по архитектуре и строительству

Министерство окружающей среды и благоустройства территорий Республики Молдова

Комархстрой Республики Таджикистан

Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

4 ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 июля 2001 г. в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 14 декабря 2000 г. N 127

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий стандарт гармонизирован с следующими международными стандартами*:

ISO 4109-80 Бетонная смесь. Определение консистенции. Испытание на осадку конуса;

ISO 4110-79 Бетонная смесь. Определение консистенции. Испытание на приборе Вебе;

ISO 6276-82 Бетоны. Определение плотности бетонной смеси.

В тексте настоящего стандарта использованы следующие положения:

в подразделе 4.1 - ISO 4109-80 в части применяемого оборудования и методики определения осадки конуса бетонной смеси при определении ее подвижности;

в подразделе 4.2.3 - ISO 4110-79 в части требований к методике определения жесткости бетонной смеси;

в разделе 5 - ISO 6276-82 в части соотношения между размером измерительного сосуда и наибольшей крупностью зерен заполнителя и методикой определения средней плотности бетонной смеси;

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на бетонные смеси для приготовления тяжелого, мелкозернистого и легкого бетонов и устанавливает правила отбора проб и методы определения удобоукладываемости, средней плотности, пористости, расслаиваемости, температуры и сохраняемости свойств бетонной смеси.

Стандарт не распространяется на смеси для приготовления крупнопористых бетонов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 8.001-80* ГСИ. Организация и порядок проведения государственных испытаний средств измерений

ГОСТ 8.326-89* ГСИ. Метрологическая аттестация средств измерений

ГОСТ 8.383-80* ГСИ. Государственные испытания средств измерений. Основные положения

ГОСТ 310.2-76 Цементы. Методы определения тонкости помола

ГОСТ 427-75 Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры и характеристики

ГОСТ 7473-94* Смеси бетонные. Технические условия

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 7473-2010, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 8735-88 Песок для строительных работ. Методы испытаний

ГОСТ 9533-81 Кельмы, лопатки и отрезовки. Технические условия

ГОСТ 10180-90* Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 10180-2012, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 13646-68 Термометры стеклянные ртутные для точных измерений. Технические условия

ГОСТ 22685-89 Формы для изготовления контрольных образцов бетона. Технические условия

ГОСТ 23932-90 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Общие технические условия

ГОСТ 24104-88* Весы лабораторные общего назначения и образцовые. Общие технические условия

ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава

3 Правила отбора проб и проведения испытаний

3.1 Пробы бетонной смеси для испытания при производственном контроле следует отбирать:

- при производстве сборных и монолитных изделий и конструкций - на месте укладки бетонной смеси;

- при отпуске товарной бетонной смеси - на месте ее приготовления при погрузке в транспортную емкость.

3.2 Пробу бетонной смеси для испытаний отбирают непосредственно перед началом бетонирования из средней части замеса или порции смеси. При непрерывной подаче бетонной смеси (ленточными транспортерами, бетононасосами) пробы отбирают в три приема в случайные моменты времени в течение не более 10 мин.

3.3 Объём отобранной пробы должен обеспечивать не менее двух определений всех контролируемых показателей качества бетонной смеси.

3.4 Отобранная проба перед проведением испытаний должна быть дополнительно перемешена.

Бетонные смеси, содержащие воздухововлекающие, газообразующие и пенообразующие добавки, а также предварительно разогретые смеси, перед испытанием не перемешивают.

3.5 Испытание бетонной смеси и изготовление контрольных образцов бетона должно быть начато не позднее чем через 10 мин после отбора пробы.

3.8 Поверку средств измерений и аттестацию испытательного оборудования следует осуществлять в соответствии с ГОСТ 8.001, ГОСТ 8.326, ГОСТ 8.383.

3.9 Результаты определения показателей качества бетонной смеси должны быть занесены в журнал, в котором указывают:

- наименование организации - изготовителя смеси;

- наименование бетонной смеси по ГОСТ 7473;

- наименование определяемого показателя качества;

- дату и время испытания;

- место отбора пробы;

- температуру бетонной смеси;

- результаты частных определений отдельных показателей качества бетонной смеси и среднеарифметические результаты по каждому показателю.

Связность бетона нарушается вследствие действия силы тяжести, при перемещении крупных элементов в нижние слои, что приводит к их уплотнению. Расслаиваемость бетонной смеси может произойти как в процессе транспортирования, так и в укладки, ее уплотнения. При этом строительный материал не сможет набрать необходимую прочность, скорость разрушения структуры бетонных и железобетонных конструкций будет значительно выше.

Содержание

Виды расслоения раствора

Отслаивание компонентов бывает 2 видов:

выделение более крупных частиц по откосам;
отделение цементного теста.

Потеря связности при работе со смесью происходит в соответствии с плотностью его компонентов. Нарушение однородности происходит за счет отличий размера частиц и удельной массы, то есть вода и мелкие легкие составные смеси стремятся подняться на поверхность. Тяжелые фракции, такие как гравий, опускаются вниз. Следующий пласт в таком случае займет песок, создавая диспропорцию. Вода по ее характеристикам является текучей частью теста с малой плотностью, поэтому она при несоблюдении пропорций просачивается на самый верх.

Причины: почему бетон расслаивается?

В основном причиной расслоения является:

неправильное соотношение водной составляющей и цемента;
малое количество песка в цементном тесте;
неправильная подача смеси на бетонированный участок;
плохой гранулометрический состав;
быстрая некачественная заливка;
смешивание с воздухом при выкладке;
удары;
воздействие окружающей среды на бетон (температура, влажность);
чрезмерное вибрирование, которое приводит к разжижению;
ненадлежащее проведение отделочных работ (деламинация).

Факторы влияния на процесс

Чем быстрее материал будет выгружен в нужном месте из автобетоносмесителя, чем меньше вероятность появления такого дефекта.

Бетон, который из автобетоносмесителя выкладывают сразу в форму, менее подвержен этому процессу. Если раствор перевозят на дальние расстояния, при этом не перемешивая, опускают из желобов в разных направлениях или допускают падения раствора с высоты, то смесь сталкивается с преградой, что приводит к расслойке. Также расслоение, в условиях самостоятельной застройки, может произойти от излишней вибрации. Вибрировать более 45 секунд не желательно. Это действие производит до появления на поверхности цементного молочка. Если его количество будет обильным, могут образоваться трещины.

Выполняя перемешивание в бетономешалке, для получения гомогенной смеси необходимо знать срок выполняемого действия в строгой зависимости от типа и объема. При недостаточном количестве перемешивания бетон будет недомешанным и, наоборот, частицы смеси разделятся. Основные положения и правильность выполнения принципа и порядка работ описаны в ГОСТе 7473–76 «Смеси бетонные. Технические условия».

При выполнении трамбования недопустимы удары в железобетонных конструкциях. Арматурная сталь при таком уплотнении начнет вибрировать, а рядом с ней образуются пустоты.

Внешние факторы в момент заливки цементного теста имеют важное значение. При высоких температурах бетон теряет часть своих свойств. Излишки воды, попадая при сильном дожде или морозе, в растворе замерзают, понижая гомогенность и разрывая установившиеся правильные связи между частицами. Вся добавляемая вода в тесто должна соответствовать нормам ГОСТа 23732–79 «Вода для бетонов и растворов». Несоответствие является причиной дополнительных рисков.

Практические рекомендации для снижения расслоения

Исключить возможность расслоения стройматериала можно с помощью простых правил:

Стандартных методов определения расслоения бетона не существует. Отслоившийся бетон оценивают зрительно, а склонность к этому процессу устанавливают в специальных емкостях кубической формы в строительных лабораториях. Раствор 10 минут вибрируют, после этого определяют отслоившийся заполнитель крупных фракций.

На что влияет подвижность бетонной смеси, и как ее измерить

Один из самых востребованных материалов в строительстве — бетон.

Наряду с основной характеристикой бетона — прочностью — большое значение имеет удобоукладываемость бетонной смеси, поскольку она влияет на трудозатраты при производстве бетонных работ и качестве готовых контрукций.

Удобоукладываемость бетонного раствора: что это такое

Бетонный камень — прочный строительный материал, продукт реакций гидратации, протекающих в водном растворе цемента. Дополнительно в состав могут быть добавлены заполняющие компоненты:

Количество воды в составе бетонного раствора может быть разным.

Важно!

Показывает количество воды в составе бетонного теста водоцементное соотношение. Обычное значение в/ц, как правило, 0,3—0,55. Для реакции гидратации достаточно в/ц менее 0,3, но смесь получается очень густой.

Удобоукладываемость бетона зависит от двух параметров:

подвижность;
расслаиваемость.

Подвижность бетона

Подвижностью называется способность бетонного раствора самопроизвольно растекаться под влиянием собственного веса или незначительной обработки. Чем больше воды в растворе, тем он подвижнее.

По подвижности все смеси делятся на 3 вида:

подвижные;
жесткие;
сверхжесткие.

Расслаиваемость бетонного раствора

Расслаиваемость смеси связана с ее подвижностью. Чем больше в растворе воды, тем выше его расслаиваемость, то есть осаждение заполнителей и отсекание воды.

Расслаиваемость регламентируется по ГОСТ 10181.4-81.

Для определения расслаиваемости существуют разные методы. Например, смеси дают отстояться и собирают сверху воду пипеткой. Исходя из соотношения собранной воды к объему раствора определяют расслаиваемость.

Как определяют подвижность бетонной смеси

Для определения текучести бетона используют метод испытания с конусом Абрамса, который также называется «испытанием бетона на осадку».

Этот метод используется в отечественной практике и соответствует европейским нормам.

Видео: Конус Абрамса

Требования к конусу

Конус Абрамса изготавливают из листовой стали не менее 1,5 мм толщиной. Его внутренняя поверхность имеет шероховатость не более 40 мкм. Есть два вида конуса: нормальный и увеличенный.

Нормальный конус используют для растворов, содержащих заполнители фракции не более 40 мм. Для смесей с более крупным заполнителем применяется увеличенный конус.

Как проводится испытание бетона на осадку

Перед проведением испытаний внутреннюю поверхность конуса очищают и смачивают.

Конус устанавливают на металлический лист и заполняют его бетонной смесью с помощью воронки. Смесь закладывается в 3 слоя (для марок П1—П3), причем каждый слой уплотняется штыкованием при помощи металлического стержня 25 раз (в увеличенном конусе — по 56 раз для каждого слоя). Для марок П4—П5 конус заполняется в один прием, а штыкование применяется 10 раз в конусе нормального размера или 20 — в увеличенном.

Когда смесь уложена и уплотнена, излишек срезают кельмой по верхней кромке и, не позднее, чем через 3 минуты плавно снимают конус (в течение 5—7 секунд).

Затем измеряют осадку конуса бетона и сравнивают с высотой металлического конуса. Для увеличенного конуса значение умножают на 0,67.

Видео: Учимся определять подвижность бетона

Классификация бетона по удобоукладываемости

В зависимости от величины осадки конуса выделяют 5 марок бетонной смеси по удобоукладываемости, где П1 — малоподвижная смесь, а П5 — текучая.

Жесткие и сверхжесткие смеси осадку конуса не дают. Жесткость смеси измеряют при помощи специального прибора (технического вискозиметра), который уплотняет смесь вибрацией. В зависимости от необходимого времени (в секундах) на обработку, смеси классифицируют по жесткости на жесткие и сверхжесткие.

Факторы, влияющие на подвижность

Представим себе бетонные растворы с разным содержанием воды. Густой раствор с низким водоцементным соотношением держит форму и не растекается. Чем выше водоцементное соотношение, тем выше текучесть раствора. Таким образом, основной фактор, влияющий на подвижность бетонной смеси — пропорции воды к цементу.

Но чем больше в растворе воды, тем меньше прочность готовой конструкции.

Казалось бы, выход – уменьшить количество воды в смеси, но густые растворы тяжело заполняют опалубку, особенно, если конструкция густо армирована. Требуется приложить много усилий и затрат электроэнергии на уплотнение бетонной смеси в опалубке; в противном случае, в готовой конструкции будут пустоты, что снизит ее прочность.

Подвижность бетонной смеси зависит также от следующих факторов:

Вид цемента. Портландцемент, содержащий кремнеземистые компоненты, позволяет получить более подвижные смеси.
Размер и форма заполняющих материалов. Крупные заполнители увеличивают подвижность бетона.
Наличие примесей в песке. Примесь глины снижает текучесть цементной смеси.

В настоящее время существует простой, экономически целесообразный и эффективный метод повышения подвижности бетона без снижения его прочностных характеристик. Это применение пластификаторов.

В качестве пластифицирующих добавок используют:

хлористые соли;
электролиты;
поверхностно-активные вещества;
клей ПВА-МБ;
известь (для штукатурных цементных растворов).

У каждого из этих видов добавок есть свои ограничения, кроме того, не всегда возможно точно подобрать дозировку и рассчитать эффект.

Чтобы получить гарантированный результат, применяют пластификаторы промышленного производства, которые могут поставляться как в форме порошка, так и в форме жидкости, удобной для дозирования и добавления в раствор.

Пластифицирующие добавки подразделяются на 4 группы в зависимости от силы воздействия на бетонный раствор.

Помимо увеличения пластичности, применение пластификаторов обеспечивает дополнительные преимущества:

Экономия цемента. Например, пластификаторы CEMMIX Plastix и CemPlast позволяют экономить до 10—15% цемента.
Экономия воды.
Улучшение смешиваемости раствора.
Предотвращение расслаивания смеси.
Увеличение срока «жизни» раствора, что может быть важно при необходимости транспортировки.
Качественное заполнение опалубки.
Самоуплотнение смеси, благодаря чему можно уменьшить затраты на ее обработку.
Более быстрый набор прочности (например, раствор с добавкой для теплых полов CemThermo показывает марочную прочность бетона уже на 10-й день, то есть прочность через 28 суток будет выше расчетной).
Улучшение сцепления с арматурой.

Пластификаторы испытаны в лаборатории, их точная дозировка рассчитана. Они не оказывают негативного влияния на арматуру и не провоцируют появление высолов на поверхности бетона.

Как применяются в строительстве смеси разной подвижности

Подвижные смеси классифицируются на 4 категории, с П1 по П5:

П1 — малоподвижные. Наиболее густые смеси. Используются для монолитных конструкций (например, лестниц). Обязательно применяется механическое уплотнение бетонной смеси.
П2—П3 используются часто, подходят для большинства стандартных конструкций. Подвергаются уплотнению.
П4 применяются для армированных конструкций, например, колонн, высоких фундаментов. Не требуют уплотнения.
П5 — текучие смеси (литьевые) применяются только в герметичных опалубках. Подходят для густоармированных конструкций.

Пористость бетона. Что это такое, и на что она влияет

На вид готовый бетон — сплошная плотная субстанция. На самом деле, в структуре бетона имеются поры.

Пористость и плотность обратны по отношению друг к другу: чем выше пористость бетона, тем ниже его прочность.

Как появляются поры в бетоне?

Чтобы понять, откуда в бетоне поры, нужно представлять процесс образования бетонного камня. Составляющие цемента, смешиваясь с водой, вступают в реакции гидратации, в ходе которых образуются новые кристаллические соединения. Но для реакции нужно меньше воды, чем необходимо для замешивания более-менее пластичного раствора, поэтому часть воды не вступает в реакцию. Кроме того, смесь захватывает воздух, который также способствует появлению пор.

Поры в бетоне уменьшают его плотность (и, соответственно, массу кубометра бетона), следовательно, снижают и его прочность.

Применение пластификаторов позволяет более полно вовлечь цемент в реакции гидратации и уменьшить воду затворения, благодаря чему уменьшается пористость бетона: количество пор и их диаметр уменьшается, что повышает плотность и, следовательно, прочность бетона.

Другие факторы, влияющие на плотность бетона

Помимо плотности бетонного камня как такового, на плотность бетона оказывает влияние состав смеси, в том числе, заполнители:

В самые тяжелые бетоны добавляют стальную стружку. Плотность такого бетона свыше 2500 кг/куб. м
Плотность тяжелых бетонов от 2100 до 2500 кг/куб. м. В качестве заполнителей используется диабаз, гранит, известняк.
Облегченный бетон с плотностью 1800—2000 кг/куб. м изготавливают, применяя в качестве заполнителя щебень.
При изготовлении легких бетонов применяют пористые заполнители — керамзит, туф, вспученный шлак и пемзу.

Температура бетонной смеси

Для набора прочности бетона основополагающее значение имеет температура смеси.

Важно!

Оптимальная температура твердения бетона +18—20°С. Чем ниже температура, тем медленнее происходит набор прочности, и в итоге это влияет на конечные характеристики прочности бетона. При +5°С твердение практически останавливается, а при 0°С и ниже полностью прекращается. Напротив, при высоких температурах +30°С и выше, бетон твердеет слишком быстро. Обе ситуации снижают прочность готовых бетонных конструкций.

Вот почему в условиях неподходящей температуры окружающей среды применяются меры ухода за бетоном: укрывание, прогрев либо, напротив, поливание холодной водой, чтобы обеспечить оптимальные условия набора прочности.

Сохраняемость свойств бетона

Сохраняемостью свойств называют способность бетонной смеси сохранять удобоукладываемость в течение заданного времени.

Применение пластификаторов позволяет замешивать смеси повышенной сохраняемости. По сравнению со смесями, не содержащими специальные добавки, смеси повышенной сохраняемости имеют следующие преимущества:

переносят длительную транспортировку без потери свойств;
оптимизируют организацию арматурных, опалубочных и бетонных работ;
повышают монолитность конструкций благодаря уменьшению количества швов;
уменьшают потери бетона, связанные с быстрым схватыванием;
снижают объем работ и затраты электроэнергии;
повышают качество бетонных конструкций.

Качество бетонных конструкций напрямую зависит от свойств бетонной смеси: подвижности, удобоукладываемости, плотности и пористости, способности смеси сохранять ее свойства, а также от условий, в которых происходит ее отвердевание. Улучшить все перечисленные показатели смеси позволяет применение специальных добавок для бетона — пластификаторов. Современные пластификаторы — экономичные и удобные в применении жидкости, которые улучшают удобоукладываемость бетона, повышают его плотность и прочность, и позволяют экономить время, расходные материалы, трудозатраты и электроэнергию при производстве бетонных работ.

Расслаиваемость бетона как определить

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Методы определения расслаиваемости

Concrete mixtures.
Test methods for determination of segregatability

Дата введения 1982-01-01

1. РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по делам строительства, Министерством промышленности строительных материалов СССР, Министерством энергетики и электрификации СССР, Министерством транспортнорго строительства

А.С.Дмитриев, канд. техн. наук (руководитель темы); Л.А.Малинина, д-р техн. наук; И.И.Костин; В.И.Савин, канд. техн. наук; Ю.М.Романов; Б.А.Усов, канд. техн. наук; В.Г.Довжик, канд. техн. наук; В.А.Пискарев, канд. техн. наук; Л.И.Левин; Е.Н.Леонтьев, канд. техн. наук; Е.В.Фридман, канд. техн. наук; В.А.Дорф, канд. техн. наук; А.Г.Малиновский; В.Б.Судаков, канд. техн. наук; Ц.Г.Гинзбург, канд техн. наук; В.А.Карышева; Г.В.Морозова; Е.А.Антонов; Л.В.Березницкий, канд. техн. наук; А.М.Шейнин, канд. техн. наук; Э.Р. Пинус, канд. техн. наук

ВНЕСЕН Научно-исследовательским институтом бетона и железобетона (НИИЖБ) Госстроя СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 31.12.80 N 228

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

5. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Май 1997 г.

Настоящий стандарт распространяется на бетонные смеси, приготовленные на минеральных вяжущих, плотных и пористых заполнителях и устанавливает методы определения их расслаиваемости по показателям раствороотделения и водоотделения.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу определения расслаиваемости бетонных смесей - по ГОСТ 10181.0.

2. АППАРАТУРА

2.1. Для проведения испытания применяют:

- формы стальные размерами 200х200х200 мм по ГОСТ 22685;

- лабораторную виброплощадку по ГОСТ 10181.1;

- весы лабораторные по ГОСТ 24104;

- стальные линейки по ГОСТ 427;

- сито с ячейками размером 5 мм;

- сушильный электрошкаф по ОСТ 16.0.801-397;

- цилиндрические металлические сосуды по ГОСТ 10181.2;

- мерные стаканы, мензурки или цилиндры емкостью от 50 до 200 мл и пипетку емкостью до 5 мл.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

3.1. Определение раствороотделения бетонной смеси

3.1.1. Раствороотделение бетонной смеси, характеризующее ее связность при динамическом воздействии, определяют путем сопоставления содержания растворной составляющей бетонной смеси в нижней и верхней частях свежеотформованного образца размерами 200х200х200 мм.

3.1.2. Бетонную смесь укладывают и уплотняют в форме для контрольных образцов бетона размерами 200х200х200 мм по ГОСТ 10180. После этого уплотненную бетонную смесь в форме подвергают вибрационному воздействию на лабораторной виброплощадке в течение времени, равного 10Ж, где Ж - показатель жесткости смеси по ГОСТ 10181.1, а для подвижных смесей - в течение 25 с.

3.1.3. После вибрирования верхний слой бетона высотой (10±0,5) см из формы отбирают на противень, а нижнюю часть образца выгружают из формы путем опрокидывания на второй противень.

При испытании жестких бетонных смесей допускается перед разделением свежеотформованного образца производить его распалубку.

3.1.4. Отобранные пробы бетонной смеси взвешивают с погрешностью до 10 г и подвергают мокрому рассеву на сите с отверстиями величиной 5 мм. При мокром рассеве отдельные части пробы, уложенные на сито, промывают струей чистой воды до полного удаления цементного раствора с поверхности зерен крупного заполнителя. Промывку смеси считают законченной, когда из сита вытекает чистая вода.

3.1.5. Отмытые порции заполнителя переносят на чистый противень и высушивают до постоянной массы при температуре 105-110°С и взвешивают с погрешностью до 10 г.

3.1.6. Содержание растворной составляющей в верхней и нижней частях уплотненной бетонной смеси V в процентах определяют по формуле

где V - содержание растворной составляющей в верхней (нижней) части образца, %;

m - масса отмытого высушенного крупного заполнителя из верхней (нижней) части образца, г;

m - масса бетонной смеси, отобранной пробы из верхней (нижней) части образца, г.

3.1.7. Показатель раствороотделения бетонной смеси Пр в процентах определяют по формуле

- абсолютная величина разности между содержанием растворной составляющей в верхней
и нижней частях образца;

- суммарное содержание растворной составляющей верхней и нижней частей образца, %.

3.1.8. Показатель раствороотделения для каждой пробы бетонной смеси определяют дважды и вычисляют с округлением до 1% как среднее арифметическое значение результатов двух определений, отличающихся между собой не более чем на 20% от меньшего значения. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе бетонной смеси, отобранной по ГОСТ 10181.0.

3.1.9. Результаты испытания должны быть занесены в журнал, в котором указывают:

- дату и время испытания;

- место отбора пробы;

- марку и вид бетона, изготовляемого из испытуемой смеси;

- результаты частных определений;

3.2. Определение водоотделения бетонной смеси

3.2.1. Водоотделение бетонной смеси, характеризующее ее связность в состоянии покоя, определяют после ее отстаивания в цилиндрическом сосуде в течение определенного промежутка времени.

3.2.2. Бетонную смесь укладывают в цилиндрический сосуд, объем которого в зависимости от наибольшей крупности зерен заполнителя должен соответствовать ГОСТ 10181.2, и уплотняют по ГОСТ 10180 в зависимости от удобоукладываемости смеси. Уровень бетонной смеси должен быть на (10±5) мм ниже верхнего края сосуда.

3.2.3. Сосуд накрывают листом паронепроницаемого материала (стеклом, стальной пластинкой или т.п.) и оставляют в покое на 1,5 ч.

3.2.4. Отбирают пипеткой отделившуюся воду, собирают ее в стакан и взвешивают.

3.2.5. Водоотделение бетонной смеси характеризуют массой воды в граммах, отделившейся за 1,5 ч, отнесенной к объему сосуда в литрах.

3.2.6. Водоотделение бетонной смеси определяют дважды для каждой пробы бетонной смеси и вычисляют как среднее арифметическое значение результатов двух определений, отличающихся между собой не более чем на 20% от меньшего значения. При большем расхождении результатов определение повторяют на новой пробе бетонной смеси, отобранной по ГОСТ 10181.0

3.2.7. Результаты испытания должны быть занесены в журнал, где указывают данные, приведенные в п. 3.1.9.

Читайте также: