Що являє собою рухливість бетону
Мало хто знає, що таке рухливість бетону і як від неї залежить якість суміші. В даний час бетон є одним з найбільш затребуваних будівельних матеріалів. Він використовується в будівництві.
Вплив дозування на рухливість бетонної суміші.
Як і будь-який інший будівельний матеріал, бетонна суміш має низку властивостей. Найбільш значущими на сьогоднішній день є наступні характеристики:
- рухливість бетону;
- теплоізоляційні властивості;
- міцність;
- вага;
- густина;
- здатність утримувати тепло;
- морозостійкість.
Всі перераховані вище властивості безпосередньо залежать від складу суміші і технології її приготування. Від чого залежить рухливість і як вона оцінюється?
Характеристика плинності бетону
Схема процесів при твердненні бетонної маси.
Визначення рухливості досить просте. Рухливість бетонної суміші - це здатність розчину розтікатися під дією власної ваги. Від цього показника залежать якість розчину і легкоукладальність бетонної суміші. На практиці оцінку цієї властивості визначають шляхом формування конуса, в якому суміш заливається пошарово. Все робиться в 3 шари. При цьому кожен шар ущільнюється за допомогою процесу штикування. Після цього форму закривають. Через певний час дивляться результат. Для цього відкривають кришку конуса і вимірюють ступінь осідання розчину. Показник осідання і буде шуканої величиною.
Залежно від цього критерію всі бетонні суміші можна розділити на 2 види: рухомі і жорсткі. У першому випадку рухливість бетону може варіюватися від 1 до 12 см. Що ж стосується твердих розчинів, то усадка їх мінімальна. У ряді випадків, готуючи рідкий бетон, доводиться підвищувати його пластичність (рухливість). Робиться це за допомогою спеціальних добавок. Найбільше значення мають пластифікатори і суперпластифікатори.
Вплив води на рухливість
Таблиця видів бетону.
Ступінь розшаровуваності бетонної суміші залежить від складу бетону. Відомо, що для його приготування потрібні такі компоненти: пісок, щебінь (гравій), цементний порошок і вода. Остання володіє високою плинністю, тому при її надлишку рухливість бетону буде великий, але міцність матеріалу при затвердінні стане значно нижче. Це може спровокувати появу дефектів (тріщин). Термін експлуатації такого бетону значно зменшується. Будь-бетон має певну силу утримання води. Зменшення або збільшення обсягу вноситься рідини в бетон дозволяє отримати необхідну консистенцію.
Цікавим є той факт, що при підвищенні кількості цементного порошку рухливість бетону також підвищується, але міцність не знижується. Існує таке поняття, як водо-цементне відношення. Чим вище цей показник, тим більше стає рухливість бетону. Найкраща міцність бетону виходить тоді, коли водоцементному показник дорівнює 0,4. Ставлення оцінюється в масовому еквіваленті. В іншому випадку змінюється міцність матеріалу. Встановлено, що найбільш надійними і вигідними є суміші, що володіють високою жорсткістю. При їх замісі потрібно набагато менше цементу. Виконуючи ті або інші будівельні роботи, потрібно використовувати розчини з меншою рухливістю. При цьому важливо враховувати легкоукладальність.
Рухливість і кількість цементу
Вид цементного порошку і його якість безпосередньо впливають на рухливість розчину.
Схема приготування бетонної суміші.
Якщо витрата води постійний, а цементний порошок має значну густоту, то рухливість бетону знижується. Сьогодні серед всіх різновидів цементного порошку найчастіше використовується портландцемент. Він теж буває різним. Застосування портландцементу, що містить в своєму складі кремнеземисті добавки, дає меншу величину осадження. Навіть просте збільшення кількості цементу може призводити до зростання рухливості, але міцність при цьому не змінюється. Вся справа в тому, що в процесі приготування розчину цемент обволікає зернисті компоненти (щебінь), а безпосередньо після повного перемішування він їх кілька розсовує.
Це сприяє зниженню сили тертя між складовими. Створюється більш обтічне поверхню. Ще одним показником, який впливає на плинність суміші, є форма і розмір часток піску і щебеню (гравію). Якщо в наявності є сировина великого розміру, то це призводить до зниження площі поверхні зерен. В такому стані зернистий матеріал не робить великого впливу на цемент, що призводить до збільшення рухливості бетону.
Важливе значення має і зміст різних домішок в піску. Це може бути глина або пил. Досвідченим будівельникам відомо, що глиняні частки знижують плинність суміші і при її затвердінні можуть привести до виходу з ладу. Тому краще брати для приготування бетону річковий пісок, в якому глина практично відсутня. Не потрібно забувати і про армування. Воно організовується при заливці бетону дуже часто. Чим щільніше розташована арматура, тим плинне (більш рухливими) повинен бути розчин. Якщо бетон буде в даній ситуації жорстким, то це ускладнить процес вібрування і заповнення пір.
Вимірювання рухливості
При організації будівельних робіт під час приготування бетонної суміші користуються класифікацією розчинів за ступенем плинності. Дана характеристика позначається буквою «П». Розрізняють бетон П-1, П-2, П-3, П-4 і П-5. Чим вище числове значення, тим бетон більш пластичний і рухливий. Ця класифікація існує в технічних документах з приготування бетонної суміші. Суміш марки П-1 є найбільш густий і менш рухомий, тому вона використовується досить рідко в сучасному будівельному справі. Марка П-2 знайшла застосування для зведення стандартних споруд (огороджень, блоків з бетону, фундаментів під будівлі, гаражів).
Те ж саме стосується і марки П-3. Марка П-4 відмінно підходить для робіт, при яких проводиться щільне армування. Що ж стосується марки П-5, то така суміш є дуже рухомий, внаслідок чого використовується дуже обмежено. Її не можна використовувати в умовах, коли є невеликі щілини, так як розчин в цьому випадку може витекти.
Використання пластифікаторів
Спосіб модифікації пластифікаторів.
Останнім часом при виготовленні бетонних розчинів широко використовуються спеціально вносяться добавки, звані пластифікаторами. Вони дозволяють підвищити плинність (рухливість), знизити споживання води, підвищити зчіплюваність бетону з поверхнею. Крім того, пластифікатори негативно не впливають на міцність матеріалу. Потрібно враховувати те, що в жорстких сумішах ці добавки менш ефективні за браком води. У своєму складі пластифікатори мають різні активні речовини: парафін, ефіри фталевої кислоти, фосфати.
Суперпластифікатори є вдосконаленими пластифікаторами. Вони виготовляються заводським способом. Робиться це за суворої схемою з урахуванням нормованих показників. Дуже затребуваною добавкою є суперпластифікатор С-3. Він збільшує міцність бетону після затвердіння приблизно на 25%, покращує адгезію суміші, дозволяє економити цементний порошок. При використанні цієї добавки можна не користуватися вібратором.
У приватному будівництві замість промислових добавок деякі використовують підручні засоби. До них відноситься рідке скло, мило, засіб для миття посуду. Вони мають схожі з пластифікаторами властивостями. Вони додаються в бетон в невеликій кількості (1-2 ложки). Таким чином, рухливість є важливою характеристикою бетонного розчину. Визначення жорсткості бетонної суміші допомагає поліпшити міцність конструкції і її довговічність. Для регулювання плинності суміші краще використовувати активні добавки (пластифікатори).
